Физиологический критерий вида пример. Критерии вида растения пример
Физиологический критерий вида пример - Неботан.com
Ритерии вида. Признаки, по которым один вид можно отличить от другого, называют критериями вида.
В основе морфологического критерия лежит сходство внешнего и внутреннего строения между особями одного вида. Этот критерий — самый удобный и поэтому широко используется в систематике.
Однако особи в пределах вида иногда так сильно различаются, что только по морфологическому критерию не всегда удается определить, к какому виду они относятся. Вместе с тем существуют виды морфологически сходные, но особи этих видов не скрещиваются между собой. Это — виды-двойники, которые исследователи открывают во многих систематических группах. Так, под названием «крыса черная» различают два вида-двойника, имеющих в кариотипах по 38 и 42 хромосомы. Установлено также, что под названием «малярийный комар» существует до 15 внешне неразличимых видов, ранее считавшихся одним видом. Около 5% всех видов насекомых, птиц, рыб, земноводных, червей составляют виды-двойники.
В основу физиологического критерия положено сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида, прежде всего сходство размножения. Особи разных видов, как правило, не скрещиваются, или потомство их бесплодно. Например, у многих видов мухи дрозофилы сперма особей чужого вида вызывает иммунную реакцию, что приводит к гибели сперматозоидов в половых путях самки. В то же время в природе есть виды, особи которых скрещиваются и дают плодовитое потомство (некоторые виды канареек, зябликов, тополей, ив) .
Географический критерий основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию или акваторию, называемую ареалом. Он может быть большим или меньшим, прерывистым или сплошным (рис. 1.2). Однако огромное число видов имеет накладывающиеся или перекрывающиеся ареалы. Кроме того, существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также виды-космополиты, обитающие на огромных пространствах суши всех континентов или океана (например, растения — пастушья сумка, одуванчик лекарственный, виды рдестов, ряски, тростника, животные-синантропы — постельный клоп, рыжий таракан, комнатная муха) . Поэтому географический критерий, как и другие, не является абсолютным.
Экологический критерий основан на том, что каждый вид может существовать только в определенных условиях, выполняя свойственные ему
функции в определенном биогеоценозе. Так, например, лютик едкий произрастает на пойменных лугах, лютик ползучий — по берегам рек и канав, лютик жгучий — на заболоченных местах. Существуют, однако, виды, которые не имеют строгой экологической приуроченности. К ним относятся многие сорные растения, а также виды, находящиеся под опекой человека: комнатные и культурные растения, домашние животные.
Генетический (цитоморфологический) критерий основан на различии видов по кариотипам, т. е. числу, форме и размерам хромосом. Для подавляющего большинства видов характерен строго определенный кариотип. Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, у многих видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Например, некоторые виды семейства бобовых имеют 22 хромосомы (2п = 22). Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом, что является результатом геномных мутаций (поли- или анеу-плоидия) . Например, ива козья может иметь диплоидное (38) или тетра-плоидное (76) число хромосом.
Биохимический критерий позволяет различать виды по составу и структуре определенных белков, нуклеиновых кислот и др. Особи одного вида имеют сходную структуру ДНК, что обусловливает синтез одинаковых белков, отличающихся от белков другого вида. Вместе с тем у некоторых бактерий, грибов, высших растений состав ДНК оказался очень близким. Следовательно, есть виды-двойники и по биохимическим признакам.
Таким образом, только учет всех или большинства критериев позволяет отличить особей одного вида от другого.
Оцени ответ
nebotan.com
вид лисица обыкновенная (11 класс)
АНОТОМИЧЕСКИЙ У лисицы много кошачьего в повадках и в характере. Любовь к охоте вызывает в ней особую потребность в упражнениях, тренировке, как у кошек. Мы часто видим, как лисица мышкует, часами занимаясь выслушиванием, вынюхиванием, вытаптыванием, характерными прыжками свечкою с самыми причудливыми движениями хвоста, который поистине может быть назван трубою, когда он поднят перпендикулярно и похож на громадный султан, который лисица как - будто воткнула себе в спину не то для смеха, не то для какого-то особого парада. Но как забавно меняется горделивое положение этого султана, когда лисица вдруг завидит опасность и начнет удирать на прыжках. Труба тогда уже составляет одну линию с туловищем, а затем, когда лисица переходит на короткий галоп, поддавая задом, как заяц, хвост у корня приподнимается несколько, а кончик его опускается. Так же делает кошка, отбегая, в противоположную сторону от предмета, которым играет, чтобы начать игру с другой стороны и расстояния, умышленно затрудняя этим себя. Лисица ест сравнительно немного, она не наедается до отвала, как волк. Характер ее заставляет держать свое тело в состоянии подвижности, на которую ее толкает любовь к охоте и любознательность. Ей надо производить рекогносцировки (разведки) с целью учета дичи, ее подмывает беспокойство о своих кладовых и, живя более или менее оседло в своем районе, если он ее кормит, она много времени пребывает в движении. Зарыв в землю или в снег половинку русака, лисица утрамбовывает мордою поверхность засыпанной ею ямки. подбирает все мелкие признаки поклажи в виде кровинок, мясных крошек и шерстинок и, посидев на месте клажи, удаляется с видом голодного рыскающего зверя, а скрывшись в ближайшей опушке или за кустами в поле, лукаво оглядывается, чтобы понаблюсти, не заметил ли ворон или сорока ее работы, а еще хуже, не появится ли другая лисица, могущая обнаружить свежую кладовую. Обильно падающий снег во время таких хозяйственных забот как нельзя лучше соответствует желанию лисицы.
www.metod-kopilka.ru
Вид. Критерии вида
Количество просмотров публикации Вид. Критерии вида - 1896
Приспособленность организмов
Каждый организм удивительно приспособлен к определенным условиям обитания. Эта приспособленность проявляется в особенностях внешнего и внутреннего строения, в поведении, в размножении и заботе о потомстве.
Во внешнем строении ярким примерами приспособленности являются форма тела и особые средства защиты. К примеру, обтекаемая форма тела рыб и птиц, причудливая форма животных, затаивающихся при поджидании добычи или скрывающихся от врагов (морской конек-тряпичник, рыба-клоун). Колючки ежа и дикобраза защищают этих животных от врагов.
|
Яркими примерами приспособленности являются защитные окраски животных: покровительственные, предупреждающие, мимикрия (рис. 346). Покровительственная окраска у зеленого кузнечика, богомола, птиц, высиживающих яйца на земле. Предупреждающие окраски у ядовитых или жалящих животных. К примеру, осы, шмели, божьи коровки несъедобны и своей яркой окраской как бы предупреждают об опасности. Мимикрия — сходство с несъедобными предметами или ядовитыми животными, имеющими предостерегающую окраску. К примеру, бабочка-стеклянница очень похожа на осу, муха-пчеловидка — на пчелу, муха-шмелевидка — на шмеля, палочник — на веточку.
Кроме формы тела и окраски, большое значение имеет и приспособительное поведение животных. К примеру, многие грызуны запасают корм на зиму, некоторые животные затаиваются во время опасности, для многих характерно отпугивающее поведение.
Приспособленность проявляется и в особенностях размножения и заботы о потомстве. Многие рыбы охраняют свою икру (самец трехиглой колюшки даже строит гнездо, плавниками прогоняет воду над отложенной икрой, ʼʼпасетʼʼ первое время личинок), некоторые вынашивают икру во рту (тиляпия). В случае если забота о потомстве выражена слабо, то в данном случае у животных очень высокая плодовитость, как это наблюдается у беспозвоночных и низших позвоночных животных, то есть выполняются правила — ʼʼчем меньше — тем больше, чем больше — тем меньшеʼʼ — чем меньше потомства, тем больше забота о нем и наоборот.
Но любая приспособленность относительна: она целесообразна только в конкретных условиях, при их изменении приспособления оказываются бесполезными для организма. К примеру, иголки спасают ежа на суше, в воде еж разворачивается, становится беззащитным перед лисой.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, теория Ч.Дарвина дала ответы на главные вопросы биологической науки: как возникло многообразие и удивительная приспособленность видов. Материал для отбора дает наследственная, мутационная изменчивость, в результате полового размножения (комбинативной изменчивости) эти мутации распространяются и попадают под контроль естественного отбора. В результате отбора из множества разнообразных, ненаправленных мутаций преимущественно выживают особи с полезными для данных условий мутациями. В результате дивергенции, расхождения признаков, различия становятся настолько серьезными, что возникает генетическая изоляция, приводящая к образованию новых видов.
Вид — совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область — ареал.
Признаки, по которым виды отличаются друг от друга, называются критериями вида. Различают следующие критерии вида.
© Морфологический критерий подразумевает внешнее сходство особей, относящихся к одному виду. Но иногда особи одного вида очень сильно отличаются (такса и дог) или наоборот, есть виды, морфологически почти неотличимые, так называемые виды-двойники, которые не скрещиваются, генетически изолированы. К примеру, два вида черных крыс: у одного вида в кариотипе 38 хромосом, у другого — 42. Следовательно, одного морфологического критерия недостаточно для определения видовой принадлежности.
© Основным является генетический критерий: для каждого вида характерен свой кариотип — свой хромосомный набор. Размещено на реф.рфВиды обычно отличаются по числу и строению хромосом. Именно данный критерий обеспечивает генетическую изоляцию, нескрещиваемость между особями разных видов. Даже если появляются межвидовые гибриды, они бесплодны, нарушается процесс образования половых клеток. Но иногда и данный критерий подводит, так как плодовитое потомство может появляться при скрещивании особей, относящихся к разным видам.
© Особи одного вида сходны по всем физиологическим процессам — питанию, дыханию, выделению, размножению, что лежит в базе физиологического критерия. Особенно важны отличия в физиологии размножения: в строении полового аппарата͵ в сроках размножения.
© Биохимический критерий — сравнение органических макромолекул у различных видов, в первую очередь сравнение ДНК и белков. По сходству в строении ДНК и белков можно с достаточной вероятностью показать, насколько близкими родственниками являются те или иные виды. К примеру, гемоглобин шимпанзе по последовательности аминокислот не отличается от гемоглобина человека.
© Географический критерий — это территория, на которой обитает данный вид (ареал). У некоторых видов-эндемиков ареал небольшой, есть виды — космополиты, распространенные повсеместно. Но области распространения различных видов часто перекрываются, так что данный критерий не должна быть решающим.
© Каждый вид приспособлен к определенным условиям существования, к определенным экологическим факторам, которые составляют основу экологического критерия. К примеру, белый медведь приспособлен к одним экологическим факторам, бурый — к другим.
Для установления видовой принадлежности нельзя опираться на один из критериев, крайне важно учитывать их совокупность.
referatwork.ru
Вид, его структура и критерии
Урок биологии 11 класс Составила Маклюк Светлана Яковлевна учитель МБОУ СОШ №4 ст.Староминская Краснодарского края
Вид, его критерии и структуры.
Цель: изучить понятие вида, его критерии и структуру.
Задачи:
образовательная: рассмотреть уровни эволюционного процесса, показать проблемность и актуальность изучения вида и его структуры; выявить критерии вида и его структуру;
развивающая: продолжить формирование умений и навыков работы с определениями, устанавливать причинно-следственные связи, формировать выводы;
воспитательная: патриотическое воспитание на примере отечественных ученых, занимавшихся изучением микроэволюционных процессов.
Тип урока: комбинированный.
Метод проведения: беседа, объяснение, самостоятельная работа.
Планируемые предметные результаты:
ученик должен
иметь представление о работах отечественных ученых в этой области;
знать: определение понятия «вид», основные критерии вида и его структуру, понятия «популяция», «эволюция», «микроэволюция», «макроэволюция»;
уметь: давать определения указанным терминам, объяснять структуру вида, критерии вида.
Междисциплинарные связи: биология, география, экология.
Внутридисциплинарные связи: анатомия, физиология, генетика.
Обеспечение: изображения нескольких организмов, относящихся к одному виду.
ХОД УРОКА
Фронтальный опрос (по предыдущей теме)
Мотивация учебной деятельности.
Сообщение темы, цели.
Проблема изучения вида актуальна на сегодняшний день. До сих пор идет спор о критериях вида.
III. Открытие новых знаний.
Учитель: Одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является ее дискретность или как сказал основатель учения о микроэволюции Тимофеев-Ресовский «квантированость». Это выражается в том, что она представлена отдельными видами. Видовое многообразие живых организмов на нашей планете очень велико. Сейчас на ней обитает около 50000 видов растений, более 1,5 млн видов животных, не менее 100000 видов грибов, большое количество видов бактерий и вирусов. Ученые постоянно обнаруживают и описывают новые виды живых организмов. Что же такое вид? Что мы понимаем под данным понятием?
Ученики предлагают определения понятию «вид», которые искали по дополнительной литературе при подготовке к уроку. Данные определения они вывешивают в напечатанном виде на доску.
2. Понятие вида. Его структура и критерии.
– Что такое вид? (Используется наглядное пособие. Учащиеся формулируют свое определение вида, обсуждают его, записывают в тетрадь.)
Вид – совокупность особей, занимающих определенную область распространения, сходных по строению, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.
Далее учитель может проиллюстрировать неравномерность распределения видов по таксонам.
На сегодняшний день описано около 1,2 млн видов животных и растений. Процесс описания новых видов непрерывно продолжается. Каждый год описывается до тысячи новых видов живых организмов.
Из предыдущих курсов биологии вы знаете, что виды распределены неравномерно по таксонам: целый подкласс Рептилий представлен лишь одним видом – Гаттерий, а другой подкласс этого же класса представлен несколькими тысячами видов.
Критерии вида – совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду.
Критериев вида на сегодняшний день существует очень много, поэтому их все объединили в две группы:
– отражающие эволюционную обособленность;
– показывающие степень уклонения от исходной формы.
Сегодня мы рассмотрим основные критерии вида из этих двух групп. Обратимся к таблице «Критерии вида» и сформулируем показатели каждого критерия.
| Критерии вида | Показатели каждого критерия |
| 1 | 2 |
| Морфологический | Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида; характеристика особенностей строения представителей одного вида |
| Физиологический | Сходство всех процессов жизнедеятельности и, прежде всего, размножения. Представители разных видов, как правило, не скрещиваются или их потомство бесплодно |
| Биохимический | Видовая специфичность белков и нуклеиновых кислот |
| Генетический | Каждый вид характеризуется определенным, присущим только ему набором хромосом, их структурой и дифференцированной окраской |
| 1 | 2 | |
| Эколого-географический | Ареал обитания и непосредственная среда обитания – экологическая ниша. Каждый вид имеет свою собственную нишу обитания и ареал распространения | |
Примеры (для таблицы «Критерии вида»)
1. Морфологический критерий.
В одних районах малярийный комар предпочитает кормиться на человеке, а в других – исключительно не домашних животных; в одних районах он размножается в солоноватой воде, а в других – только в пресной.
2. Физиологический, биохимический.
Есть примеры внутривидовой изменчивости физиологических и биохимических показателей.
3. Географический.
Есть виды с совпадающим ареалом, виды-космополиты, быстрорасселяющиеся виды.
4. Генетический.
Как бы ни были изолированы некоторые популяции и подвиды, поток генетической информации между ними всегда существует. Даже единичные миграции отдельных особей из одной популяции в другую, повторяясь на протяжении сотен и тысяч поколений, создают поток генов.
Вопросы к таблице:
1. Что подразумевает морфологический критерий? (Сходство внешнего и внутреннего строения.)
2. Что изучает физиология как наука? (Процессы жизнедеятельности живых организмов и т. д.)
3. Как вы думаете, к каким группам можно отнести указанные критерии вида? (Отражают эволюционную обособленность – генетический, эколого-географический критерий; показывают степень уклонения от исходной формы – морфологический, физиологический, биохимический критерии.)
4. Можно ли по одному критерию установить принадлежность организма к конкретному виду?
5. Почему необходимо использовать в совокупности все критерии для установления видовой принадлежности?
Беседа о структуре вида.
В характеристике вида мы указали, что вид занимает определенную территорию (ареал). Если рассмотреть, как распределены особи одного вида на этой территории, то мы увидим неравномерность распределения. Этот вопрос можно рассмотреть на примере конкретного вида, обитающего на территории нашей области. Таким образом, можно сказать, что вид представляет собой совокупность отдельных групп организмов – популяций.
Популяция – это совокупность особей данного вида, занимающих определенный участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.
Примеры «видов-двойников».
1. Два вида серых полевок (Microtus arvalis и M. subarvalis), которые различаются числом хромосом (46 и 54) и формой сперматозоидов, но на больших пространствах распространены совместно и нередко живут в тесном соседстве.
2. Например, оказалось, что в пределах ранее считавшегося единым вида черная крыса (Rattus rattus) скрываются два вида-двойника: 38-хромосомный вид из Европы и Западной Азии, завезенный европейцами в Америку и Австралию, и 42-хромосомный вид из Юго-Восточной Азии.
3. До сих пор среди натуралистов идут споры, считать ли шотландскую куропатку-грауса подвидом белой куропатки или отдельным видом. Белая куропатка зимой имеет белое оперение, а летом – коричневато-пестрое. Шотландские куропатки не приобретают белой окраски зимой.
Закрепление
Учитель читает отрывок.
1. Обитающая в нескольких районах обыкновенная лисица образует несколько географических форм, постепенно сменяющих друг друга. Самые северные лисицы, обитающие в лесной зоне, самые крупные. Лисы степей и полупустынь мельче. Еще мельче лисы, живущие в среднеазиатских пустынях, и самые мелкие лисы обитают в Афганистане, Пакистане и Индии. Чем южнее обитают лисы, тем длиннее у них хвост и уши.
2. Малярийный комар встречается и в тех районах Европы, где малярии никогда не было. Кроме того, в одних частях он предпочитает кормиться на человеке, а в других – исключительно на домашних животных; в одних районах он размножается в солоноватой воде, а в других – только в пресной. Внешне эти формы почти неразличимы, известные пока различия касаются особенностей структуры яйца, числа и ветвистости щетинок у личинок.
IV. Рефлексия.
Совместная формулировка вывода. Учащиеся оценивают степень реализации поставленных на уроке целей, свои учебные действия и содержательно обосновывают правильность (ошибочность) результата.
Домашнее задание:
videouroki.net
Вид, его критерии и структура
Критерии вида
В природе существует огромное количество живых существ. Они населяют почвенную, наземно-воздушную, водную среды и живут в телах многих организмов. Любой биогеоценоз имеет в своем составе множество видов. Они являются основными структурными элементами экосистем, так как своими связями и взаимодействиями обусловливают устойчивое (или неустойчивое) их существование.
В настоящее время на Земле описано почти два миллиона видов живых существ, из них более 1,5 млн видов животных, свыше 300 тыс. видов растений, 40 тыс. видов грибов и более 3 тыс. видов бактерий и цианобактерий. Некоторые ученые считают, что на Земле, вероятно, существует сейчас не менее 4,5 млн видов.
Виды являются основной структурной единицей в системе живых организмов.
Многообразие видов, своеобразие их свойств всегда вызывало у человека чувство изумления. При этом обращалось внимание на такие общие для всех видов свойства, как необычайная сложность строения их организмов, приспособительный характер многих признаков и огромное разнообразие форм.
Для характеристики свойств вида часто используют определенные признаки как критерии, позволяющие отделить один вид от другого, даже от близкородственного вида. Назовем основные критерии вида: морфологический, физиолого-биохимический, географический, экологический и репродуктивный (генетический). Рассмотрим эти признаки на примере сравнения двух видов зайцев — беляка и русака семейства зайцевых из млекопитающих.
Зайцы: 1 — русак; 2 — беляк летом; 3 — беляк зимой
Морфологически критерий фиксирует различие видов по внешним и внутренним признакам организмов. Так, заяц-беляк имеет тело длиной 45-65 см и вес 2,5-3,5 кг, а русак — более крупный, его тело достигает длины 50-70 см, вес — 5-7 кг. Уши у беляка короче, чем у русака. Беляку свойственна сезонная смена окраски меха, этого почти нет у русака. У русака хвост сверху черный, чего нет у беляка.
Физиолого-биохимический критерий фиксирует неодинаковость химических и физиологических свойств видов. Так, заяц-беляк в своем питании использует преимущественно кору деревьев и кустарников (осины, ивы), тогда как русак предпочитает питаться в основном травами. Беляк практически не пьет воду, а русак пьет.
Географический критерий свидетельствует о том, что каждый вид обладает своим ареалом (от лат. area — площадь, пространство). Беляк предпочитает холодно-умеренные зоны, а русак — теплые и тепло-умеренные. Беляк обитает в лесах и тундре Евразии и на севере Северной Америки, а русак — в степях, лесостепях и на открытых пространствах лесной зоны Европы, Юго-Восточной, Средней и Передней Азии, Северной Америки и в северных районах Африки.
Экологический критерий позволяет различать виды по комплексу абиотических и биотических условий, в которых они сформировались, приспособились к жизни. Беляк предпочитает кустарниковые заросли, небольшие лесные поляны, опушки леса; для него характерны сезонные кочевки и резкие колебания численности. Два раза в год самка беляка рождает детенышей, а русак может давать три-четыре потомства в год. Русак — животное открытых местообитаний, часто посещает поля и огороды. Из-за сокращения лесов русак значительно продвинулся на север, хотя избегает очень холодных районов.
Репродуктивный (генетический) критерий обусловливает изоляцию одного вида от других, даже от близкородственных. Все виды имеют особые механизмы, защищающие их генофонд от притока чужеродных генов. Это достигается главным образом особенностями генотипа (набора хромосом, их количества и строения, набора генов ДНК) у особей каждого вида. В итоге скрещивание особей с разными генотипами не дает возможности появления потомства. Генетический критерий является самым значимым, так как именно он контролирует репродуктивную изоляцию вида. Интересно, что в природе изредка встречаются межвидовые гибриды, например гибрид беляка с русаком — заяц-тумак. Однако заяц-тумак всегда бесплоден.
Обычно виды хорошо различаются между собой даже по внешнему облику, но основным признаком их различия все же считается нескрещиваемость с особями других видов. Например, береза повислая и береза пушистая, внешне очень похожие друг на друга, сохраняют свои особые видовые качества независимо от того, растут ли они вместе в одном и том же лесу или же в разных местах. Также достаточно похожи между собой виды синиц, например синица московка и большая синица. Обладая репродуктивной изоляцией, каждый из видов сохраняет свои уникальные генетические свойства.
Синицы: 1 — хохлатая синица; 2 — гаичка; 3 — большая синица; 4 — лазоревка; 5 — московка
Представление о виде
Представление о виде как о качественном и основном этапе эволюционного процесса возникло не сразу.
Впервые термин «вид» был применен Аристотелем для обозначения группы сходных между собой организмов. Но понятие «вид» у него носило чисто назывной характер. Представление о виде как о биологической категории впервые ввел английский ботаник Джон Рей (1686). Он же ввел двойное название видов. Однако первым основателем теории вида считается Карл Линней. Он сформулировал понятие о виде как об универсальной, дискретной и основной объективно существующей форме жизни. В определении вида Линней придерживался морфологической концепции, считая главными критериями морфологический и репродуктивный. Ж.-Б. Ламарк, рассуждая об изменяемости видов, разработал основы эволюционной гипотезы изменения видов, но отрицал реальность существования видов.
Ч. Дарвин (1859) рассматривал вид как исторически возникающую и изменяющуюся совокупность организмов и определил механизмы образования видов. П.П. Семенов-Тян-Шанский (1910) сформулировал концепцию «политипического вида», согласно которой вид представляется как система, непрерывно развивающаяся путем внутренней дифференциации на группировки, названные им термином «племя». Н.И. Вавилов (1931) отмечал, что внутривидовое разнообразие определяется не только «степенью исторического становления» вида, но также и разнородностью условий среды, что проявляется в адаптивности (приспособленности) вида к среде обитания.
Современное представление о виде
В начале 60-х годов XX века американский ученый-эволюционист Эрнст Майр предложил биологическую концепцию вида, согласно которой виды определяются не различием свойств, а обособленностью, состоят не из особей, а из популяций, и главной особенностью вида является его репродуктивная изолированность от других видов. Его высказывания укрепили взгляд на вид как на политипическую (от греч. polys — многочисленный, обширный и typus — тип) систему, состоящую из различных внутривидовых структурных подразделений — популяций. Термин политипический вид в настоящее время признан в эволюционной теории всеми учеными, а учение об эволюции раскрывается на основе популяционной концепции (от лат. conceptus — понятие).
Вид — это совокупность групп особей — популяций, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства.
Любой вид — это реально существующая, генетически неделимая, политипическая (многопопуляционная) единица живого мира. Вместе с тем вид — это целостная живая система (биосистема), состоящая из различных популяций, объединенных общим генофондом, обеспечивающим его качественное отличие от других видов. Структура вида зависит от числа и разнообразия его популяций. Популяция выступает главным структурным компонентом вида. Благодаря популяциям вид представляет собой сложную, многоликую, репродуктивно изолированную динамическую биосистему.
Таким образом, вид — это совокупность популяций особей, сходных по строению, способных к скрещиванию, дающих плодовитое потомство, населяющих определенную территорию (ареал), обладающих рядом общих признаков и типов взаимоотношений с окружающей средой и генетически изолированных от других таких же групп организмов.
Все виды в природе существуют в форме различных популяций. Благодаря популяциям вид полнее и лучше использует ресурсы своего ареала. Поэтому в определениях понятия «вид» всегда подчеркивается, что рассмотреть свойства вида можно лишь посредством изучения популяций, как его структурных и функциональных составляющих частей. Разнообразие популяций у одного и того же вида позволяет подчеркнуть свойства этого вида, охарактеризовать его структуру, связи и роль в природе.
blgy.ru
Изучаем биологию: Критерии вида
Строгое общепринятое определение вида до сих пор не разработано. В биологическом энциклопедическом словаре мы находим следующее определение вида:
«Вид — совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и отдаленных от других таких же групп особей практически полным отсутствием гибридных форм».
- Сравните это определение с тем, что дается в вашем учебнике (учебник А.А. Каменского, § 4.1, с. 134).
Поясним понятия, которые встречаются. в определении вида:
Ареал — область распространения данного вида или популяции в природе.
Популяция (от лат. «рорuius» — народ, население) — совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию — ареал.
Генофонд — совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции.
Рассмотрим историю развития взглядов на вид в биологии.
Понятие вида впервые ввел в науку английский ботаник Джон Рей в XVII веке. Основополагающая работа по проблеме вида была написана шведским натуралистом и естествоиспытателем Карлом Линнеем в XVIII веке, в которой он предложил первое научное определение вида, уточнил его критерии.
К. Линней считал, что вид — универсальная, реально существующая единица живой материи, морфологически однородная и неизменная. Все особи вида, по мнению ученого, имеют типичный морфологический облик, а вариации представляют собой случайные отклонения, результат несовершенного воплощения идеи вида (своего рода уродства). Ученый считал, что виды неизменны, неизменна природа. Идея неизменной природы покоилась на концепции креационизма, согласно которой все сущее было сотворено Богом. Применительно к биологии эту концепцию Линней выразил в своей знаменитой формуле «Видов столько, сколько разных форм вначале произвело Бесконечное существо».
Другая концепция принадлежит Тому Батисту Ламарку — великому французскому натуралисту. По его концепции виды реально не существуют, это чисто умозрительное понятие, изобретенное для того, чтобы легче было рассматривать совокупно большее количество особей, поскольку по словам Ламарка, «в природе нет ничего кроме особей». Индивидуальная изменчивость непрерывна, поэтому границу между видами можно провести и здесь, и там - где удобнее.
Третья концепция подготавливалась в первой четверти XIX века. Она была обоснована Чарльзом Дарвином и последующими биологами. По этой концепции виды имеют независимую реальность. Вид неоднороден, представляет собой систему соподчиненных единиц. Среди них основная элементарная единица — популяция. Виды, по Дарвину, изменяются, они относительно постоянны и являются результатом эволюционного развития.
Таким образом, понятие «вид» имеет длительную историю становления в биологической науке.
Порой самые опытные биологи становятся в тупик, определяя, принадлежат ли данные особи к одному виду или нет. Почему так происходит, существуют ли точные и строгие критерии, которые помогли бы разрешить все сомнения?
Критерии вида — это признаки, по которым один вид отличается от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию, независимости, самостоятельности видов.
Нам известно, что одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является дискретность. Это выражается в том, что она представлена отдельными видами, нескрещивающимися друг с другом, изолированными один от другого.
Существование вида обеспечивается его генетическим единством (особи вида способны скрещиваться и давать жизнеспособное плодовитое потомство) и его генетической самостоятельностью (невозможность скрещивания с особями другого вида, нежизнеспособность или стерильность гибридов).
Генетическая самостоятельность вида обусловливается совокупностью его характерных признаков: морфологических, физиологических, биохимических, генетических, особенностей образа жизни, поведения, географического распространения и т.д. Это и есть критерии вида.
Критерии вида
Морфологический критерий
Это был первый и долгое время единственный критерий, используемый для описания видов.
Морфологический критерий самый удобный и заметный, поэтому и сейчас широко используется в систематике растений и животных.
Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большого пестрого дятла от зеленого дятла, малого пестрого дятла и желны (черного дятла), большую синицу от хохлатой, длиннохвостой, голубой и гаички, клевер луговой от ползучего и люпиновидного и т. д.
Несмотря на удобство, этот критерий не всегда «работает». Им не воспользуешься для разграничения видов-двойников, практически не отличающихся морфологически. Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц 5% видов-двойников, а одном ряду североамериканских сверчков их 17.
Использование одного только морфологического критерия может привести к ошибочным выводам. Так, К. Линней по особенности внешнего строения отнес самца и самку утки кряквы к разным видам. Сибирские охотники по окраске меха лисиц выделили пять вариаций: сиводушки, огневки, крестовки, черно-бурые и черные. В Англии у 70 видов бабочек, наряду с особями со светлой окраской, имеются и темные морфы, численность которых в популяциях стала увеличиваться в связи с загрязнением лесов. Полиморфизм — широко распространенное явление. Он встречается у всех видов. Затрагивает он и те признаки, по которым различаются виды. У жуков дровосеков, например у усача цветочного, встречающегося поздней весной на купальнице, помимо типичной формы в популяциях встречается до 100 аберраций окраски. Во времена Линнея морфологический критерий был главным, так как считали, что существует одна типичная для вида форма.
Сейчас, когда установлено, что у вида может быть много форм, типологическая концепция вида отброшена и морфологический критерий не всегда удовлетворяет ученых. Все же следует признать, что этот критерий очень удобен для систематизации видов и в большинстве определителей животных и растений он играет главную роль.
Физиологический критерий
Физиологические особенности различных видов растений и животных часто являются фактором, обеспечивающим их генетическую самостоятельность. Например, у многих дрозофил сперма особей чужого вида вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов. Гибридизация различных видов и подвидов козлов часто приводит к нарушению периодичности плодоношения — приплод появляется зимой, что ведет к его гибели. Скрещивание разных подвидов косуль, например сибирской и европейской, подчас приводит к гибели самок и потомства из-за крупных размеров плода.
Биохимический критерий
Интерес к этому критерию появился в последние десятилетия в связи с развитием биохимических исследований. Он не находит широкого применения, так как не существует каких-либо специфических веществ, характерных только для одного вида и, кроме того, он весьма трудоемкий и далеко не универсальный. Однако им можно воспользоваться в тех случаях, когда другие критерии «не работают». Например, для двух видов-двойников бабочек из рода амата (А. рhеgеа и А. гugazzii) диагностическими признаками являются два фермента — фосфоглюкомутаза и эстераза-5, позволяющие даже определять гибридов этих двух видов. В последнее время широкое применение получило сравнительное изучение состава ДНК в практической таксономии микробов. Изучение состава ДНК позволило произвести ревизию филогенетической системы различных групп микроорганизмов. Разработанные методы дают возможность сравнивать состав ДНК у законсервированных в толщах земли бактерий и ныне живущих форм. Было проведено, например, сравнение состава ДНК у пролежавшей около 200 млн. лет в толще солей палеозойской бактерии псевдомонады солелюбивой и у ныне живущих псевдомонад. Состав их ДНК оказалдся идентичным, а биохимические свойства — сходными.
Цитологический критерий
Развитие цитологических методов позволило ученым исследовать форму и число хромосом у многих видов животных и растений. Появилось новое направление — кариосистематика, которое внесло некоторые поправки и уточнения в построенную на основе морфологических критериев филогенетическую систему. В ряде случаев число хромосом служит характерной особенностью вида. Кариологический анализ позволил, например, упорядочить систематику диких горных баранов, у которых разными исследователями выделялось от 1 до 17 видов. Анализ показал наличие трех кариотипов: 54-хромосомный — у муфлонов, 56-хромосомный — у архаров и аргали и 58-хромосомный — у обитателей гор Средней Азии — уриалов.
Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом. Это так называемые хромосомный и геномный полиморфизм. Например, козья ива имеет диплоидное — 38 и тетраплоидное число хромосом — 76. У серебряного карася встречаются популяции с набором хромосом 100, 150, 200, тогда как нормальное число их равно 50. У радужной форели число хромосом варьирует от 58 до 64, у беломорской сельди встречаются особи с 52 и 54 хромосомами. В Таджикистане на участке протяженностью всего 150 км, зоологами была обнаружена популяция слепушонки обыкновенной с набором хромосом от 31 до 54. У песчанок из разных мест обитания число хромосом различное: 40 — у песчанок алжирских популяций, 52 — у израильских и 66 — у египетских. К настоящему времени внутривидовой хромосомный полиморфизм обнаружен у 5 % цито-генетически изученных видов млекопитающих.
Иногда этот критерий неверно трактуется как генетический. Безусловно, число и форма хромосом важный признак, препятствующий скрещиванию особей разных видов. Однако это скорее цитоморфологический критерий, так как речь идет о внутриклеточной морфологии: числе и форме хромосом, а не о наборе и структуре генов.
Этологический критерий
Для некоторых видов животных механизмом, препятствующим скрещиванию и нивелированию различий между ними, являются особенности их поведения, особенно в брачный период. Узнавание партнера своего вида и отвергание попыток ухаживания самцов другого вида основаны на специфических раздражителях — зрительных, звуковых химических, тактильных, механических и др.
В широко распространенном роде пеночки разные виды очень похожи друг на друга морфологически, в природе их не различить ни по окраске, ни по размерам. Зато все они очень хорошо различаются по песне и по повадкам. Песня пеночки веснички сложная, похожа на песнь зяблика, только без его завершающего колена, а песня теньковки — простенькие монотонные посвисты. Многочисленные виды-двойники американских светлячков из рода Рhotinus были впервые опознаны лишь по различиям в их световых сигналах. Самцы светлячков в полёте производят вспышки света, частота, продолжительность и чередуемость которых специфичны для каждого вида. Хорошо известно, что ряд видов прямокрылых и равнокрылых, обитающих в пределах, одного биотопа и размножающихся синхронно, различаются лишь характеру их призывных сигналов. Такие виды-двойники с акустической репродуктивной изоляцией обнаружены, например, у сверчков, кобылок-коньков, цикад и других насекомых. Два близких вида американских жаб не скрещиваются также из-за различий в зове самцов.
Решающую роль в репродуктивной изоляции часто играют различия в демонстративном поведении. Например, близкие виды мух дрозофил отличаются спецификой ритуала ухаживания (по характеру вибрации крыльев, дрожания лапок, кружения, тактильных контактов). Два близких вида — серебристая чайка и клуша имеют различия в степени выраженности демонстративных поз, а семь видов ящериц рода Sсе1орогиs различаются степенью поднятия головы при ухаживании половых партнеров.
Экологический критерий
Особенности поведения подчас тесно связаны с экологической спецификой вида, например, с особенностями устройства гнезда. Три вида наших обычных синиц гнездятся в дуплах лиственных деревьев, преимущественно берез. Большая синица на Урале выбирает обычно глубокое дупло в нижней части ствола березы или ольхи, образовавшееся в результате выгнивания сучка и смежной с ним древесины. Это дупло недоступно ни дятлам, ни воронам, ни хищным млекопитающим. Синица московка заселяет морозобойные трещины в стволах березы и ольхи. Гаичка же предпочитает строить дупло сама, выщипывая полости в трухлявых или старых стволах березы и ольхи, и без этой трудоемкой процедуры она не отложит яиц.
Особенности образа жизни, присущие каждому виду, определяют его положение, его роль в биогеоценозе, то есть его экологическую нишу. Даже самые близкие виды, как правило, занимают разные экониши, то есть различаются хотя бы по одному-двум экологическим признакам.
Так, экониши всех наших видов дятлов различаются по характеру питания. Большой пестрый дятел зимой питается семенами лиственницы и сосны, раздалбливая шишки в своих «кузницах». Черный дятел желна добывает личинок усачей и златок из-под коры и из древесины елей, а малый пестрый дятел долбит мягкую древесину ольхи либо добывает насекомых из стеблей травянистых растений.
Каждый из 14 видов дарвиновых вьюрков (названных так в честь Ч. Дарвина, впервые обратившего на них внимание), обитающих на Галапагосских островах, имеет свою специфическую эконишу, отличающуюся от других прежде всего характером корма и путями его добывания.
Ни экологический, ни рассмотренный выше этологический критерии не являются универсальными. Очень часто особи одного вида, но разных популяций отличаются целым рядом особенностей образа жизни и поведения. И напротив, разные виды, даже очень далекие, в систематическом отношении, могут иметь сходные этологические признаки или играть одинаковую роль в сообществе (например, роли травоядных млекопитающих и насекомых, скажем, таких, как саранча, вполне сопоставимы).
Географический критерий
Этот критерий наряду с экологическим в большинстве определителей занимает второе (после морфологического) место. При определении многих видов растений, насекомых, птиц, млекопитающих и других групп организмов, распространение которых хорошо изучено, знание ареала играет существенную роль. У подвидов ареалы, как правило не совпадают, что обеспечивает их репродуктивную изоляцию и, по сути, их существование в качестве самостоятельных подвидов. Многие виды занимают разные ареалы (такие виды называют аллопатрическими). Но огромное число видов имеют совпадающие или перекрывающиеся ареалы (симпатрические виды). Кроме того, существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также виды-космополиты, обитающие на огромных пространствах суши или океана. В силу этих обстоятельств географический критерий не может быть универсальным.
Генетический критерий
Генетическое единство вида и, соответственно, генетическая изоляция его от других видов — главный критерий вида, основной видовой признак, обусловленный комплексом особенностей строения и жизнедеятельности организмов данного вида. Генетическая совместимость, сходство морфологических, физиологических, цитологических и других признаков, одинаковое поведение, совместное обитание — все это создает необходимые условия для успешного размножения и воспроизводства вида. В то же время все эти признаки обеспечивают генетическую изоляцию вида от других сходных с ним видов. Например, различия в песне дроздов, пеночек, славок, зябликов и вьюрка, глухой и обыкновенной кукушек препятствуют образованию смешанных пар, несмотря на сходство их окраски и экологии (у птиц, обладающих специфической песней, почти не встречаются гибриды). Даже в тех случаях, когда, несмотря на изоляционные барьеры, произошло скрещивание особей разных видов, гибридная популяция, как правило, не возникает, так как начинает действовать целый ряд постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них — это гибель мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство. Мы знаем, что для каждого вида характерен свой набор специфических признаков. Межвидовой гибрид будет иметь признаки, промежуточные между признаками двух исходных родительских форм. Его песня, к примеру не будет понята ни зябликом, ни вьюрком, если это гибрид этих видов, и он не найдет полового партнера. У такого гибрида при образовании гамет содержащиеся в его клетках хромосомы зяблика «не узнают» хромосомы вьюрка и, не найдя гомологичного партнера, не конъюгируют. В результате образуются гаметы с нарушенным набором хромосом, которые, как правило, нежизнеспособны. И вследствие го этого гибрид окажется стерильным.
Ворон и ворона
Скажу сразу: Ворон — это не «муж» вороны, а самостоятельный вид.
Ворон — один из наиболее крупных представителей семейства вороновые, весит от 0,8 до 1,5 кг. Окраска оперения, клюва и ног у него однотонного черного цвета.
Распространен ворон почти по всему северному полушарию: встречается почти по всей Европе, Азии, исключая Юго-Восточную, в Северной Африке и Северной Америке. Повсеместно он ведет оседлый образ жизни. Населяет леса, пустыни и горы. В безлесных местностях держится у скал, береговых обрывов речных долин. Спаривание и брачные игры на юге страны отмечаются в первой половине февраля, на севере — в марте. Пары постоянны. Гнезда обычно помещаются на вершинах высоких деревьев. В кладке от 3 до 7, чаще 4—6, яиц голубовато-зеленой окраски с темными отметинами.
Ворон - всеядная птица. Основной его корм - падаль, которую он чаще всего находит на свалках и у скотобоен. Поедая падаль, он выступает как санитарная птица. Кормится он также грызунами, яйцами, и птенцами, рыбой, различными беспозвоночными животными, а местами и зёрнами хлебных злаков.
Ворона по общему телосложению напоминает ворона, но значительно мельче его: весит от 460 до 690 г.
Описываемый вид интересен тем, что по окраске оперения распадается на две группы: серую и черную. Серая ворона имеет хорошо известную двуцветную окраску: голова, горло, крылья, хвост, клюв и ноги черные, остальное оперение серое. Черная ворона вся черная, с металлическим синим и пурпуровым блеском.
Каждая из этих групп имеет локальное распространение. Серая ворона широко распространена в Европе, Западной Азии, черная – в Центральной и Западной Европе, с одной стороны, в Средней, Восточной Азии и Северной Америке – с другой.
Населяет ворона опушки и окраины лесов, сады, рощи, заросли речных долин, реже скалы и склоны береговых обрывов. Это частично осёдлая, частично перелётная птица.
В начале марта в южных частях страны и в апреле-мае в северных и восточных начинается откладывание яиц. В кладке обычно 4-5 яиц бледно-зелёной, голубовато-зелёной или частично зелёной окраски с тёмными пятнышками и крапинками. Ворона – всеядная птица. Из животных она поедает различных беспозвоночных – жуков, муравьев, моллюсков, а также грызунов, ящериц, лягушек и рыб. Из растений клюёт зёрна культурных злаков, семена ели, вьюнка полевого, птичьей гречишки и др. Зимой питается в основном отбросами.
Заяц-беляк и заяц-русак
Род собственно зайцев, к которому относятся русак и беляк, а также еще 28 видов, довольно многочислен. Наиболее известные в России зайцы — беляк и русак. Беляка можно встретить на территории от побережья Северного Ледовитого океана до южной границы лесной зоны, в Сибири — до границ с Казахстаном, Китаем и Монголией, а на Дальнем Востоке — от Чукотки до и Северной Кореи. Распространен беляк и в лесах Европы, а также на востоке Северной Америки. Русак обитает на территории Европейской России от Карелии юга Архангельской области до южных границ страны, на Украине и в Закавказье. А вот в Сибири этот заяц обитает только на юге и к западу от Байкала.
Беляк получил свое название благодаря белоснежному зимнему меху. Только кончики ушей остаются у него черными весь год. Русак же в некоторых северных местностях тоже сильно светлеет к зиме, но снежно-белым он не бывает никогда. А на юге он вовсе не меняет окраски.
Русак больше приспособлен к жизни в открытых ландшафтах, поскольку он крупнее беляка, да и бегает лучше. На коротких дистанциях этот заяц может развивать скорость до 50 км/час. У беляка лапы широкие, с густым опушением чтобы меньше проваливаться в рыхлые лесные сугробы. А у русака лапы уже, ведь на открытых местах снег, как правило, твердый, слежавшийся, «утоптанный ветром».
Длина тела беляка — 45—75 см, масса — 2,5—5,5 кг. Уши короче, чем у русака. Длина тела русака — 50—70 см, масса до 5 (иногда 7) кг.
Размножаются зайцы обычно два, а на юге три или даже четыре раза в год. У зайцев-беляков в выводе может быть по два, три пять, семь зайчат, а у русаков - обычно всего один или два зайчонка. Русаки начинают пробовать траву через две недели после рождения, а беляки и того быстрее — через неделю.
bio9klass.blogspot.com
