ВИД (в биологии). Виды в биологии растений
ВИД (в биологии) - это... Что такое ВИД (в биологии)?
Биологические виды: определение, названия, признаки
На планете Земля имеется живая материя. Говоря о ней, ученые сразу выделяют биологические виды, на которые она разделяется. Любой организм имеет свои признаки, название и характеристику. Именно это позволяет относить его к определенной совокупности животных.
К исключениям в данном случае можно добавить лишь гибриды. Они представляют собой один биологический вид (определение см. ниже), смешанный с другим. Однако на данный момент подобные мутации встречаются достаточно редко, поэтому в реальной жизни обычный человек вряд ли может столкнуться с подобным. Но следует отметить интересный факт: некоторые необычные подвиды выводятся искусственным путем учеными. Примером может быть мул (отпрыск осла и кобылы) и лошак (результат скрещивания ослицы и жеребца).
На сегодняшний день понятие "биологический вид" объединяет более 1 млн животных и растений, не считая тех, которые еще не изучены. С каждым годом эта цифра быстро возрастает, так как постоянно открываются новые представители флоры и фауны.
Виды живой материи
Итак, по сути, вид – совокупность похожих особей по функциям, поведению, общим характеристикам, внешнему виду и другим свойствам, присущим данному растению или животному.
Становление понятия началось ближе к XVII столетию. Именно тогда уже было известно достаточное количество представителей живых организмов. Но в то время понятие «биологический вид» использовалось как собирательное название (пшеница, дуб, овес, собака, лиса, ворона, синица и т. п.). С изучением большего количества организмов появилась надобность в упорядоченности названий и образовании иерархии. В 1735 году появилась работа Линнея, которая внесла некоторые корректировки. Более близкие друг к другу представители были собраны в роды, а последние делились на отряды и классы. Уже к концу XVIII века ведущие биологи мира приняли данные положения в качестве основополагающих.
Достаточно долго биологические виды для ученых были закрытой системой. Ранее под данным словосочетанием подразумевалась невозможность передачи генов от одного организма к другому (при условии принадлежности к различным совокупностям живой материи). Более часто помеси видов встречаются у растений. Данный процесс легче воспроизвести хотя бы потому, что они способны сами «обмениваться» генами без вмешательства человеческой руки. Именно поэтому биологический вид растений настолько богат.
Однако сегодня имеются и гибриды животных, о которых уже было сказано выше. Некоторые из них способны воспроизводить свое потомство (например, самки лигров и тайгонов плодовиты). А другие такой функцией не наделены (речь идет о мулах и лошаках).
Птицы
Птицами принято называть класс позвоночных, характерной особенностью которых является перьевой покров. Ранее существовали виды птицы моа, которые рождались бескрылыми. Однако они давно вымерли, а их потомками считаются киви.
Некоторые виды способны летать, однако, например, страусы и пингвины лишены данной функции.
Экспедиции археологов позволили выяснить, что прямыми предками птиц являются динозавры. Существует версия и о том, что, возможно, именно пернатые животные - единственные в мире оставшиеся в живых представители мезозойской эры.
Благодаря классификациям организмы делятся на домашние и дикие. Каждая из данных ступеней разбивается на виды. Птицы отличаются от других представителей живой материи наличием перьевого покрытия, отсутствием зубов, весьма необременяющим по массе скелетом (но достаточно прочным), 4-камерным сердцем и т. д.
Человек
Многие считают, что человек является высшей стадией эволюции животных. Однако некоторые ученые, приводя различные факты, опровергают данное утверждение. Неоантропы относятся к классу млекопитающих и к отряду приматов.
Человек как биологический вид способен оказывать сильное воздействие на окружающую среду. Однако основным отличием данного представителя животного мира от других, менее развитых, является наличие сильного интеллекта. Благодаря ему нашлись ответы на многие вопросы. Но процесс развития вида является достаточно тернистым. Всего 1,5 млн лет назад продолжительность жизни человека составляла около 20 лет, а популяция не превышала 500 тыс.
Признаки
Любая характеристика биологического вида начинается с представления признаков принадлежности к определенной совокупности особей. Различают несколько подобных критериев:
- Морфологический. Он позволяет отличать один вид от другого с учетом всего лишь внешних характеристик.
- Физиолого-биохимический. Благодаря этому критерию ученые разделяют различные химические свойства и функции особей.
- Географический. Признак свидетельствует о том, где может проживать тот или иной вид, а также где именно он распространен и локализуется в данный момент.
- Экологический. Этот критерий позволяет узнать о попытках прижиться на местности, а также больше узнать о том, какая зона для проживания подходит больше определенным организмам.
- Репродуктивный. Он говорит о так называемой репродуктивной изоляции. Речь идет о факторах, которые препятствуют передаче генов даже близкородственных особей.
Перечисленные признаки являются общепринятыми и основными. Однако помимо них существуют и другие: хромосомный критерий и т. д.
Каждый вид имеет индивидуальную генетическую систему, которая, в свою очередь, является замкнутой. Это говорит о неспособности естественного спаривания между представителями различных совокупностей.
Из-за того, что любой биологический вид (примеры имеются в статье) зависим от климатических условий и других факторов, особи в одном районе размещены неравномерно. Они объединяются в популяции.
Виды также делятся на подвиды. Последние объединяются за счет общего географического положения или экологического фактора.
Критерии вида: морфологический
Биологические виды имеют общие черты, проявляющиеся во внешнем виде. Именно морфологический признак позволяет объединить в одну группу неблизкородственных особей. Каждый человек, даже маленький ребенок, сможет отличить кошку от собаки, более взрослый - собаку от лисы, а вот лисицу от песца без соответствующих знаний отделить будет трудно.
Однако морфологический критерий не во всех случаях является достаточно компетентным. В мире существуют биологические виды, которые чересчур схожи между собой. При таких проблемах ученые собирают консилиумы и вплотную занимаются разбором предложенных представителей. Виды-двойники не сильно распространены, но они все же есть, и их следует различать. Ведь иначе наступит хаос.
Цитогенетические и молекулярно-биологические признаки
Для описания данного критерия необходимо вспомнить школьный курс биологии. Учителя объясняли, что каждый представитель того или иного биологического вида имеет определенный набор хромосом, получивший название кариотипа. Родственные особи имеют одинаковое строение, функции, количество, размер структур, содержащих гены. Именно благодаря этому признаку можно отличить друг от друга так называемые виды-двойники.
На примере полевки можно показать, как именно совокупности отличаются друг от друга. У обыкновенной имеется 46 хромосом, у восточноевропейской и киргизской – 54 (отличаются они строением структурной единицы), у закаспийской – 52.
Однако даже в этом случае имеются исключения. Описанный метод не всегда оказывается особенно точным. Например, у древних кошачьих был абсолютно одинаковый кариотип, хотя принадлежали они к разным видам.
Репродуктивная изоляция
Этот фактор говорит о наличии закрытой генетической системы. Следует правильно понимать данный критерий. Представители одного вида из разных популяций способны скрещиваться с особями из другой совокупности. Благодаря этому гены переходят в совершенно другие места проживания.
Репродуктивная изоляция возникает также из-за разных строений половых органов, размеров и окраски. Это касается не только животных, но и растений. Следует заглянуть в ботанику – «чужая» пыльца отторгается цветком и рыльцами не воспринимается.
Названия видов
Все названия видов складываются по общей схеме и, как правило, записываются на латинском языке. Для того чтобы выделить определенных представителей, берется общее название рода, затем к нему добавляется видовой эпитет.
В качестве примера можно назвать Petasites fragrans или Petasites fominii. Как видно, первое слово всегда записывается с прописной буквы, а второе – со строчной. На русский язык названия переводятся как «белокопытник душистый» и «белокопытник Фомина» соответственно.
Изменчивость биологического вида
Любой биологический вид способен генетически измениться. Это может преследовать как всю популяцию, так и быть индивидуальным. Различают наследственную изменчивость и модификационную. Первая имеет свойство воздействовать на гены и хромосомы, изменяя тем самым стандартный кариотип животного. Данную проблему устранить невозможно, и организм живет с ней на протяжении всего времени. Модификационная изменчивость никак не влияет на дальнейшее потомство, поскольку не затрагивает гены и хромосомный набор. Проблема возникает под влиянием определенных факторов. Стоит от них избавиться, как сразу же изменения исчезнут.
Генетические и модификационные изменения
Каждая изменчивость делится на несколько видов. Для генетических проблем свойственны такие процессы: мутации и соединения генов.
Для модификационных – норма реакции. Под данным процессом подразумевается влияние окружающей среды на генотип, за счет чего возникают различные изменения в кариотипе. В том случае если организм приспособится к ней, то никаких проблем для существования не возникнет.
fb.ru
Вид (в биологии) — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья
Вид (от лат. «species»), в биологии — основная структурная и классификационная (таксономическая) единица в системе живых организмов. Количеством видов измеряется разнообразие любого таксона, экосистемы и биосферы. Поскольку виды состоят из особей, отличающихся друг от друга, а эти особи объединяются в популяции, которые, как и сами виды, находятся на разных этапах эволюционного обособления, проблема вида остается сложнейшей проблемой биологии. Очень часто вид определяют как совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков, населяющих определенный ареал, обособленных от других нескрещиваемостью в природных условиях. Однако, универсального определения биологического вида до сих пор нет. Кроме того, подходы к выделению видов зависят от уровня организации той или иной группы. Вид у цианобактерий и вид у цветковых растений приходится выделять, пользуясь разными критериями. Единственного критерия, позволяющего различать любые виды, не существует. Всегда приходится пользоваться комплексом признаков.
По мере развития биологии и накопления знаний о структуре видов и их разнообразии возникали и совершенствовались концепции вида — объяснение наиболее общих свойств биологических видов и подходы к выделению этих свойств.
Первая концепция вида была предложена в 1735 основателем систематики как науки шведским биологом К. Линнеем в его труде «Система природы». Линней был креационистом, т. е. считал, что видов существует столько, сколько их создал Бог, и что виды с момента их создания остаются неизменными. В то же время Линней знал, что внутри видов существуют разновидности, а организмы, принадлежащие к одному виду, не идентичны друг другу. На этих основаниях он создал типологическую концепцию вида, согласно которой любой организм может быть отнесен к соответствующему виду, если его признаки соответствуют признакам, типичным для всех особей этого вида. Во времена Линнея и позднее систематики часто пользовались внешними признаками организмов и немногими характерными чертами их морфологического строения.Типологическая концепция не отражает того, что виды возникают и меняются в процессе эволюции. Она неприменима во всех случаях, когда вид обладает сложной структурой, но до сих пор ей приходится пользоваться тогда, когда о том или ином виде мало что известно или при описании новых видов. Новый вид обычно описывают по одному или немногим впервые обнаруженным экземплярам на основе сравнения их с представителями уже известных близких видов. Делать это приходится по внешним признакам, так как, согласно международному кодексу систематики, типовые экземпляры новых видов должны вечно храниться в музеях и гербариях.
По мере накопления фактов, особенно после того, как была доказана эволюция видов, стало ясно, что типологическая концепция недостаточна для понимания и характеристики биологического вида. Стало понятно, что сильно отличающиеся друг от друга системы популяций — подвиды и расы внутри вида — представляют собой этапы видообразования. Возникла концепция политипического вида — вида, состоящего из нескольких подвидов. А. П. Семенов-Тян-Шанский (1908) ввел в науку дополнение к линнеевской бинарной номенклатуре видов — тринарную номенклатуру, по которой каждый подвид получил тройное название, например: Bufo viridis asiomontanus — Bufo — жаба, viridis — зеленая, asiomontanus — подвид, обитающий в горах Киргизии.Признание изменяемости видов и их дифференциации в процессе эволюции потребовало найти критерии, которые позволили бы не просто сравнивать особей, как это делается при типологическом подходе, а найти границу, до которой расходящиеся (дивергирующие) системы популяций являются еще подвидами исходного вида, и, перейдя которую, они становятся самостоятельными видами. В современной биологии эту задачу решают с позиций двух конкурирующих между собой концепций вида: биологической и морфологической (таксономической).
Подход к определению вида с позиций биологической концепции основан на данных генетики. Вид рассматривается как замкнутое репродуктивное сообщество, закрытая генетическая система популяций, в норме в природе не обменивающаяся генами с другими такими же системами — другими видами. Популяции внутри вида, напротив, генетически открытые сообщества организмов. В результате скрещивания особей из разных популяций они обмениваются генами. Поэтому генофонд вида един. Следовательно, граница между подвидами и видами обозначается таким уровнем репродуктивной изоляции, когда прекращается обмен генами.
Биологическая концепция явилась огромным шагом вперед по сравнению с политипической. Она основана на изучении репродуктивной изоляции и отношений видов в природе. На ее основании удалось различить многие ранее неразличимые виды, в основном так называемые виды-двойники — виды, которые нельзя разделить по внешним признакам, обычно используемым в систематике данной группы. Однако, эта концепция имеет очень ограниченное применение. Она не годится во всех тех случаях, когда происходит бесполое размножение, самоопыление и самооплодотворение, то есть когда нет скрещивания и, следовательно, нет обмена генами между популяциями. Неприменима эта концепция и тогда, когда, например, популяции одного вида разобщены географически.
Конкурирующая с биологической морфологическая концепция вида основана на представлении, что в ходе эволюции естественный отбор не только дифференцирует друг от друга подвиды и молодые виды, но и консолидирует эти системы популяций, приспосабливая каждую из них к тем условиям среды, в которых она обитает. Поэтому одним и тем же видом следует считать такую систему популяций, внутри которой существует непрерывная изменчивость по плавно меняющимся в пределах ареала количественным признакам. Разными видами признаются системы популяций, в изменении признаков которых наблюдается разрыв — хиатус (лат. hiatus — щель, просвет). Для выяснения наличия или отсутствия хиатуса годятся любые признаки — от традиционных признаков внешнего строения до частот встречаемости тех или иных аллелей в генофонде популяции. Морфологическая концепция применима и к видам с бесполым размножением, но и она не лишена недостатков: многие признаки демонстрируют прерывистую изменчивость внутри вида и многие — непрерывную изменчивость у близких видов.
В результате, по мере изучения приходится все время пересматривать — уточнять видовой состав каждого более или менее многочисленного таксона. Это трудная, но очень важная работа. Систематика (таксономия) — это наука о биологическом разнообразии, а биоразнообразие — разнообразие видов, составляющих биосферу — это основа существования и биосферы и человечества.
- Завадский К. М. Вид и видообразование. Л., 1962.
- Майр Э. Зоологический вид и эволюция. М., 1968.
- Майр Э. Популяции, виды и эволюция. М., 1974.
- Гриценко В. В., Креславский А. Г., Михеев А. В., Северцов А. С., Саломатин В. М. Концепции вида и симпатрическое видообразование. М., 1983.
megabook.ru
