Основные критерии вида: примеры. Критерии вида растения

Понятие вида. Критерии вида

Понятие вида. Вид как таксономическая категория

Чтобы изучать многообразие жизни, человеку необходимо было разработать систему классификации организмов для разделения их на группы. Как вы уже знаете, наименьшей структурной единицей в систематике живых организмов является вид.

Вид — исторически сложившаяся совокупность особей, которые сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям среды и занимают в природе общую территорию — ареал.

Для того чтобы отнести особей к одному и тому же или к разным видам, их сравнивают между собой по ряду определенных характерных признаков — критериев.

Критерии вида

Совокупность характерных однотипных признаков, по которым особи одного вида схожи, а особи разных видов различаются между собой, называют критерием вида. В современной биологии выделяют следующие основные критерии вида: морфологический, физиологический, биохимический, генетический, экологический, географический.

Морфологический критерий отражает совокупность характерных признаков внешнего строения. Например, виды клевера различаются по окраске соцветий, форме и окраске листьев. Этот критерий относительный. В пределах вида особи могут заметно различаться по строению. Эти различия зависят от пола (половой диморфизм), стадии развития, стадии в цикле размножения, условий среды обитания, принадлежности к сортам или породам.

Например, у кряквы самец ярко окрашен, а самка темно-бурая, у благородного оленя самцы имеют рога, а у самок их нет. У бабочки капустной белянки гусеница отличается от взрослой особи внешними признаками. У папоротника щитовника мужского спорофит имеет листья и корни, а гаметофит представлен зеленой пластинкой с ризоидами. В то же время некоторые виды настолько схожи по морфологическим признакам, что их называют видами-двойниками. Например, некоторые виды малярийных комаров, дрозофил, североамериканских сверчков внешне не различаются, но не скрещиваются между собой.

Таким образом, на основании одного морфологического критерия нельзя судить о принадлежности особи к тому или иному виду.

Физиологический критерий — совокупность характерных особенностей процессов жизнедеятельности (размножение, пищеварение, выделение и др.). Одним из важных признаков является способность особей скрещиваться. Особи разных видов не могут скрещиваться из-за несовместимости половых клеток, несоответствия половых органов. Этот критерий относительный, поскольку и особи одного вида иногда не могут скрещиваться. У мух дрозофил невозможность спаривания может быть обусловлена различием в строении полового аппарата. Это приводит к нарушению процессов размножения. И наоборот, известны такие виды, представители которых могут скрещиваться между собой. Например, лошадь и осел, представители некоторых видов ив, тополей, зайцев, канареек. Из этого следует, что для определения видовой принадлежности особей недостаточно сравнивать их только по физиологическому критерию.

Биохимический критерий отражает характерный химический состав тела и обмен веществ. Это самый ненадежный критерий. Нет веществ или биохимических реакций, характерных только для определенного вида. Особи одного вида могут значительно различаться по этим показателям. Тогда как у особей разных видов синтез белков и нуклеиновых кислот происходит одинаково. Ряд биологически активных веществ играют аналогичную роль в обмене веществ у разных видов. Например, хлорофилл у всех зеленых растений участвует в фотосинтезе. Значит, определение видовой принадлежности особей на основании одного биохимического критерия тоже невозможно.

Генетический критерий характеризуется определенным набором хромосом, сходных по размерам, форме и составу. Это самый надежный критерий, так как он является фактором репродуктивной изоляции, поддерживающей генетическую целостность вида. Однако и этот критерий не является абсолютным. У особей одного вида число, размеры, форма и состав хромосом могут различаться в результате геномных, хромосомных и генных мутаций. В то же время при скрещивании некоторых видов иногда появляются жизнеспособные плодовитые межвидовые гибриды. Например, собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик при скрещивании дают плодовитое потомство. Таким образом, сходства по данному критерию также недостаточно, чтобы отнести особей к одному виду.

Экологический критерий — это совокупность характерных факторов среды, необходимых для существования вида. Каждый вид может обитать в той среде, где климатические условия, особенности почвы, характер рельефа и источники пищи соответствуют его пределам толерантности. Но в этих же условиях среды могут обитать и организмы других видов. Выведение человеком новых пород животных и сортов растений показало, что особи одного вида (дикие и окультуренные) могут жить в сильно различающихся условиях среды. Это доказывает относительный характер экологического критерия. Следовательно, есть необходимость использования других критериев при определении принадлежности особей к определенному виду.

Географический критерий характеризует способность особей одного вида населять в природе определенную часть земной поверхности (ареал).

Например, лиственница сибирская распространена в Сибири (Зауралье), а лиственница даурская — в Приморском крае (Дальний Восток), морошка — в тундре, а черника — в умеренной зоне.

Этот критерий указывает на приуроченность вида к определенному местообитанию. Но есть виды, не имеющие четких границ расселения, а обитающие практически повсеместно (лишайники, бактерии). У некоторых видов ареал совпадает с ареалом человека. Такие виды называются синантропными (комнатная муха, постельный клоп, домовая мышь, серая крыса). У разных видов могут быть совпадающие местообитания. Значит, и этот критерий имеет относительный характер. Он не может использоваться в качестве единственного для определения видовой принадлежности особей.

Таким образом, ни один из описанных критериев не является абсолютным и универсальным. Поэтому при определении принадлежности особи к определенному виду следует учитывать все его критерии.

Ареал вида. Понятие об эндемиках и космополитах

Согласно географическому критерию, каждый вид в природе занимает определенную территорию — ареал.

Ареал (от лат. area — площадь, пространство) — часть земной поверхности, в пределах которой распространены и проходят полный цикл своего развития особи данного вида.

Ареал может быть сплошным или прерывистым, обширным или ограниченным. Виды, имеющие обширный ареал в пределах разных континентов, называются видами-космополитами (некоторые виды протистов, бактерий, грибов, лишайников). Когда ареал распространения очень узкий и находится в пределах небольшого региона, то населяющий его вид называется эндемиком (от греч. endemos — местный).

Например, кенгуру, ехидна и утконос обитают только в Австралии. Гинкго в естественных условиях произрастает только в Китае, рододендрон остроконечный и лилия даурская — только на Дальнем Востоке.

Вид — совокупность особей, которые сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям среды и занимают в природе общую территорию — ареал. Для каждого вида характерны следующие критерии: морфологический, физиологический, биохимический, генетический, экологический, географический. Все они носят относительный характер, поэтому при определении видовой принадлежности особей используются все возможные критерии.

jbio.ru

Лабораторная работа "Изучение критериев вида (на примере цветковых растений). 11 класс

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ИЗУЧЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ВИДА (на примере цветковых растений и насекомых)

В основе эволюционной теории Ч. Дарвина лежит представление о виде.

Видом называют совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям существования и занимающих в природе определенную территорию – ареал. Виды отличаются друг от друга многими признаками. Характерные для вида признаки и свойства называют критериями.

Для выделения той или иной группы особей в отдельный вид существует ряд критериев. Чтобы отнести какую-либо особь к определенному виду, следует провести анализ всех критериев.

Главным из них считают морфологический.

Морфологический критерий основан на внешнем и внутреннем сходстве особей одного вида. По внешнему виду, размерам, окраске можно легко отличить один вид от другого. Например, клевер красный от клевера пашенного, василек синий от василька лугового, ласточку городскую от ласточки деревенской и др. Этот критерий самый удобный, а поэтому широко используется в систематике. Однако он недостаточен для различия видов, которые имеют внешнее сходство (виды-двойники). Так, под названием «крыса черная» различают два вида-двойника, имеющих 38 и 42 хромосомы. Затруднительно использование морфологического критерия при диагностике одомашненных видов. Породы, выведенные человеком, могут значительно отличаться друг от друга, оставаясь в пределах одного вида (например, породы собак, голубей и др.).

Генетический критерий основан на сходстве кариотипов (наборов хромосом). Для каждого вида характерны определенный набор хромосом, их размеры, форма, количество. Этот критерий относят к важным, но не универсальным, так как существуют хромосомные и геномные мутации.

Физиологический подразумевает сходство всех процессов жизнедеятельности (обмен веществ, размножение и другое) у особей одного вида и объясняет степень половой изоляции групп организмов.

Биохимический позволяет различать виды по биохимическим параметрам (структуре белков, их составу, структуре нуклеиновых кислот и др.).

Этологический критерий связан с межвидовыми различиями в поведении у животных. У птиц для распознавания видов широко используется анализ песен. По характеру издаваемых звуков различаются разные виды насекомых. Разные виды североамериканских светляков различаются по частоте и цвету световых вспышек.

Географический основан на том, что каждый вид занимает свой ареал. Но на одном ареале могут обитать несколько видов, поэтому и этот критерий не универсальный.

Экологический учитывает совокупность условий, к которым приспособлен вид. Таким образом, каждый вид занимает определенную экологическую нишу. Так, например, лютик едкий произрастает на пойменных лугах, лютик ползучий – по берегам рек, лютик жгучий – на заболоченных местах. Но экологические ниши пересекаются, поэтому критерий не универсален.

Таким образом, ни один из критериев в отдельности не может служить для определения вида. Охарактеризовать вид можно по совокупности всех критериев.

Цель работы: доказать, что для установления принадлежности особи к данному виду необходимо знать несколько критериев, характеризующих особь всесторонне.

Ход работы:

1. Заполнить таблицу, составив морфологическую, физиологическую, эколого-географическую и др. характеристики цветковых растений. На основе сравнения характеристик сделать вывод о видовой принадлежности этих организмов, причинах сходства и различия (можно ли только на основании рассмотренных вами критериев судить о видовой принадлежности данных организмов? Почему?).

Критерии вида

Показатели критерия для объекта ...

1.

2.

3.

4.

5.

2. Охарактеризуйте виды насекомых по ряду критериев. Результаты запишите в таблицу. Какие критерии учитывались при определении изученных животных к одному из видов?

РОМАШКА АПТЕЧНАЯ (РОМАШКА ЛЕКАРСТВЕННАЯ)

Род Ромашка, семейство Астровые (Сложноцветные). Травянистое однолетнее растение, высотой до 60 см, с сильным специфическим запахом. Всё растение голое, без опушения. Корень стержневой, слабо разветвлённый, светло-бурый. Стебель прямостоячий или восходящий, внутри полый, тонкий, ребристый, от основания ветвистый, доверху облиственный. Листья сидячие, очередные, у основания немного расширенные, в общем очертании яйцевидные или широко-ланцетные, длиной 15-60 мм, шириной 5-18 мм, дважды (трижды) перисто-рассечённые на очень тонкие раздвинутые доли. Отдельные доли - узколинейные, почти нитевидные (до 0,5 мм в ширину), заострённо-шиловидные. Соцветия - конические корзинки диаметром до 25 мм; многочисленные, расположены на тонкоребристых длинных цветоносах на верхушках стеблей и боковых побегов. Соцветия образуют в совокупности общее щитковидное соцветие. Корзинки состоят из цветков двух типов: от 12 до 18 женских язычковых цветков образуют наружный ряд, а в середине соцветия расположены многочисленные трубчатые обоеполые цветки. Краевые цветки - с белыми отогнутыми язычками, имеющими длину от 8 до 14 мм и ширину от 2,5 до 3 мм, с пятью зубцами на верхушке; к концу цветения язычки отгибаются вниз. Внутренние трубчатые цветки - золотисто-жёлтые, значительно мельче язычковых, с пятилопастным венчиком. Тычинок в трубчатых цветках пять, сросшихся пыльниками в трубку, окружающую столбик. Пестик - с нитевидным столбиком и двумя загнутыми рыльцами. Распускаются корзинки постепенно. Сначала язычковые цветки направлены вверх, а цветоложе плоское. Затем венчики язычковых цветков располагаются горизонтально, цветоложе вытягивается, и зацветают нижние трубчатые цветки. Когда язычковые цветки отцветают, их венчики отклоняются вниз, цветоложе всё более принимает коническую форму. Трубчатые цветки расцветают от края к центру; к тому моменту, когда расцветают цветки, находящиеся в самом центре корзинки (на вершине конуса), крайние (нижние) трубчатые цветки уже находятся в стадии плодоношения. Плоды - цилиндрические, почти белые, светло-бурые, притуплённые, у основания суженные, слегка изогнутые мелкие семянки; в длину 1-2 мм и 0,2-0,3 мм в ширину. Диплоидный набор хромосом 2n=18. Цветет с мая до сентября. Встречается в огородах, садах, на полях, пустырях, вблизи жилья, у дорог. Ареал ромашки аптечной охватывает Восточную Европу, Кавказ, европейскую часть России, Среднюю Азию.

РОМАШКА ПАХУЧАЯ (РОМАШКА БЕЗЪЯЗЫЧКОВАЯ, РОМАШКА РОМАШКОВИДНАЯ)

Однолетнее травянистое растение с сильным запахом, высотой 10-30 см. Корень стрежневой. Стебли толстые, прямостоячие, сильно ветвящиеся, особенно наверху, густо облиственные, на всем протяжении усеяны тонкими листьями. Листья сидячие (до 50 мм в длину, до 20 мм в ширину), очередные, дважды перисто-рассеченные, с узколинейными заостренными дольками. Цветет на протяжении всего лета, но, в отличие от других видов ромашки, у ромашки безъязычковой нет белых краевых лепестков. Ее мелкие зеленовато-желтые трубчатые цветки собраны в небольшие выпуклые соцветия-корзинки, сидящие на коротких цветоносах. По мере созревания плодов корзинки становятся все более выпуклыми и принимают коническую или яйцевидную форму. Плоды созревают в сентябре и представляют  собой мелкие (до 2 мм), продолговатые, буровато-зеленые семянки. Число хромосом: 2n=18. Ромашка распространена преимущественно в сельской местности (в европейской части России, в Сибири, на Дальнем Востоке, на Кавказе, в Крыму, в Прибалтике и в Средней Азии): часто встречается на улицах, во дворах, вдоль ручьев и оврагов, на пустырях, по обочинам лесных и грунтовых дорог, а также как сорняк на полях. Растет на сухих каменистых почвах.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ВИДОВ ОДНОГО РОДА ПО МОРФОЛОГИЧЕСКОМУ КРИТЕРИЮ

Цель работы: познакомиться с морфологическим критерием вида, научиться описывать характерные морфологические признаки вида, определять принадлежность организмов к одному или разным видам по морфологическому критерию.

Ход работы:

1. Рассмотрите растения двух видов одного рода, охарактеризуйте особенности внешнего строения основных органов растения (корень, стебель, листья, цветки, плоды, семена). Дайте морфологическую характеристику изучаемых видов. Результаты исследований занесите в таблицу.

2. Оцените достаточность представленных вами характеристик для обнаружения данных видов в природе (сделайте вывод о морфологическом сходстве организмов одного рода и различии видов по морфологическим признакам).

Контрольные вопросы:

1. Что представляет собой вид?

2. Что такое критерии вида?

3. Применение каких критериев позволит идентифицировать вид?

3. Какие признаки следует изучить у организмов для применения морфологического критерия? Обоснуйте значение морфологического критерия для определения видов. Почему изучаемые вами растения относят к разным видам?

4. В чем несовершенство морфологического критерия для разграничения видов в природе?

Признак

Редька дикая

Редька огородная

Корневая система

Корень

Стебель (высота, форма, тип)

Листорасположение

Листья (форма листовой пластинки, жилкование, простой или сложный)

Соцветия

Цветки

Плоды (название, сочные или сухие, одно- или многосемянные, способ распространения)

Семена (форма, размер, окраска, количество)

РЕДЬКА ДИКАЯ

Однолетний яровой сорняк семейства Крестоцветных (Капустных). Стержнекорневое растение. Главный корень тонкий, ветвящийся. Стебель прямостоячий, высотой 30- 60 см, разветвленный, коротковолосистый. Листья черешковые, лировидно-перисто-раздельные, с неравномерно-зубчатыми, продолговато-яйцевидными долями. Соцветие кисть. Цветки правильные (симметричные), обоеполые, раздельно-лепестковые. Околоцветник двойной, 4-х членный; чашелистики цветка зеленые, прямостоячие. Лепестки (до 20 мм длиной) расположены крестообразно, светло-желтые, реже белые, с желтыми или фиолетовыми жилками и длинным кончиком. Тычинок 6, из них 2 короче остальных. Пестик один. Всходит весной. Цветет в июне-августе. Плодоносит в июле. Плод - стручок, твердый, членистый, не раскрывающийся, с длинным носиком. Форма плода - цилиндрическая. После созревания распадается на 5-8 (11) отдельных члеников, содержащих по одному семени. Способностью стручков распадаться на членики редька дикая отличается от других крестоцветных, в частности от горчицы полевой и сурепки. Цвет плода - бледно-желтый. Размер плода - длина 30-80 мм, ширина 3-4 мм. Размер семян - диаметр 3-3,5 мм. Форма семян - овально-шаровидная. Цвет семян - красновато-коричневый. Глубина прорастания - 2-5 см. Жизнеспособность семян в почве - более 10 лет. Максимальная плодовитость - 12 тыс. семян, средняя - 160-2500 семян. Температура прорастания - минимальная от +2 до +4 °С; семена дружно прорастают только после перезимовки, имея период покоя, который длится 6-8 месяцев. Сильно распространена на всей европейской территории России, особенно в полесье и в северной части лесостепи, а также в Западной Европе, за исключением северной Скандинавии, Малой Азии, редко - на Кавказе, в Сибири и Дальнем Востоке. Засоряет яровые посевы (ячменя, овса, гороха, льна, люпина). Растет на лугах и пастбищах, огородах, по обочинам дорог и в посевах многолетних трав и т. д. Хорошее медоносное и масличное растение, но непригодно как зеленый корм.

РЕДЬКА ПОСЕВНАЯ (РЕДЬКА ОГОРОДНАЯ)

Двулетнее растение семейства крестоцветных, высотой 30-70 см, с лировидными, перистонадрезанными, жестковолосистыми листьями. Листья и стебель мало опушены. На первом году дает розетку листьев и сильный стержневой корнеплод (большой, свеклоподобный, мясистый, сочный, снаружи черный, внутри белый, с острым жгучим вкусом и запахом, вызывающим слезотечение). На второй год  появляется прямой стебель с разветвлением в верхней части  и кистевидное соцветие (кисть). Цветки лиловые, белые с фиолетовыми прожилками или розовые, с 4 лепестками (строение как у всех крестоцветных). Плод - стручок, веретенообразный, толстый, вздутый, нераскрывающийся. Семена овальной формы, темные, мелкие. Редька цветет в апреле-мае, плоды созревают в мае-июне. Возделывается в садах и огородах почти повсеместно.

infourok.ru

Основные критерии вида: примеры

С понятием критериев вида в жизни мы сталкиваемся постоянно – определяя виды цветов на клумбе или рыбок в аквариуме. Очень полезным может оказаться умение отличить вид съедобного гриба от ядовитого. Но, несмотря на всю кажущуюся простоту данного понятия, в биологии критерии вида и само понятие «вид» остаются самыми неоднозначными.

Исторический экскурс

Само понятие «вид» существовало в понятии людей с давних времен. Долгое время под видом подразумевалась группа однородных объектов или предметов, отвечающих критериям вида. Примеры: виды кухонных приборов (сковорода, кастрюля, казан) и виды уток (шилохвость, чирки и кряква). В биологию этот термин ввел Карл Линней – под видом он понимал неизменные, дискретные (разные), объективно существующие группы живых организмов. В то время в биологии преобладал типологический подход – выделение вида осуществлялось на основании нескольких внешних признаков.

Сегодня такой подход остался в биологии как морфологический критерий вида. По мере накопления знаний в биохимии, генетике, биогеографии и экологии, расширялись требования к классификации и систематике всего живого на планете. В современной биологии под видом понимают группы организмов (популяции), в которых особи могут свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство. При этом главным критерием вида является невозможность их скрещивания с представителями других видов.

К чему не применим данный подход

Но не ко всем живым организмам данный подход в определении видовой принадлежности применим. Критерий вида, основанный на репродуктивной изоляции, неприменим к организмам, которые размножаются бесполым путем и путем партеногенеза. К первым относятся все прокариоты (доядерные, бактерии), ко вторым – лишь немногие эукариоты (ядерные), например коловратки. Неверно применять термин "вид" по отношению к вымершим животным.

Эволюция на смену типологии

В 1859 году произошло событие, которое изменило мировоззрение натуралистов и биологов. Свет увидел труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь» (On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life). Автор считал понятие «вид» искусственным и введенным для удобства.

Достижения генетики и развитие теории эволюции привели к тому, что виды организмов определяются не отличиями, а их сходством или общим генофондом. Теперь вид – это совокупность популяций, обладающих географической и экологической общностью, способных к свободному скрещиванию, имеющих сходные морфофизиологические признаки.

Расширение определения понятия

Сегодня применяется множество критериев вида для систематики положения организма. Каждый глубоководный океанический трал поднимает с глубин новых существ, которых биологи пытаются вложить в общую систему органического мира на планете. При этом используется множество критериев вида, и эта работа не такая легкая, как может показаться. Но для широкого использования в биологии применяют основные критерии вида, которые все мы изучали в школе. На них мы и сосредоточим внимание.

Классификация критериев вида в биологии

Видовыми критериями в биологии считают признаки, присущие только одному виду. Совокупность этих признаков определяет видовую принадлежность организма. Главными критериями вида являются:

• Морфологический – совокупность всех сходных черт в строении организма. К нему относят все материальные структуры: от хромосом до строения органов, систем и внешнего облика.
• Физиологический – сходство всех процессов жизнедеятельности организмов одного вида. Именно на этом уровне обычно фиксируется репродуктивная изоляция представителей одного вида по отношению к другим.
• Биохимический – к данному критерию относят специфичность белков и нуклеиновых кислот, а также специфичность ферментативных процессов.
• Эколого-географический – иногда этот критерий делится на два отдельных. Он характеризует территорию проживания определенного вида.
• Генетический – основан на уникальном наборе наследственного материала вида, его качестве и структуре.

Дробная единица организации жизни

Главной чертой вида является общность генофонда его представителей. Единство вида и его историческая устойчивость обеспечивается свободным скрещиванием, сохраняющим постоянный поток генов внутри вида. В то же время генофонд вида постоянно меняется в результате мутаций, рекомбинаций и естественного отбора, что становится источником появления новых видов в процессе эволюции. Потому вид существует, образно говоря, только в строго наблюдаемый нами момент.

Типы видов

Описание новых видов сопряжено с несоответствием критериям уже известных видов – одному или нескольким. За основу описания вида в первую очередь берется морфологический и генетический критерий. Первый проводит параллели между внешними признаками, а второй ориентируется на генотип. В этой связи в биологии выделяют следующие разновидности видов:

• Монотипический вид – все признаки, в том числе и внешние, свойственны всем представителям вида.
• Политипический вид – особи внутри вида могут иметь различные фенотипы (внешние качества), которые напрямую зависят от условий среды их обитания. В таком случае в систематике используется категория «подвид».
• Полиморфный вид – в таком случае внутри вида существует несколько морфоформ (групп особей с различной окраской или другим признакам), которые свободно скрещиваются.
• Виды-двойники. Это виды, которые сходны морфологически, обитают на одной территории, но при этом не скрещиваются между собой. Об этом понятии подробнее чуть позже.
• «Полувиды», пограничные случаи – иногда процесс видообразования наделяет группу организмов признаками, меняющими статус группы. Это довольно сложная категория в систематике и часто выделение вида в полувид встречает множество споров в среде биологов-специалистов.

Внутривидовое многообразие

Большинство видов живых организмов на планете относятся к полиморфному типу. У многих насекомых (пчелы, термиты, муравьи) развит рабочий полиморфизм. Внутри вида выделяют самок, самцов и рабочих особей. Такие категории называют «кастами».

Под действием различных факторов внешней среды возникает экологический полиморфизм. У жуков-оленей существуют самцы с различной длиной мандибул – их развитие напрямую связано с условиями развития личинки. Под действием сезонных факторов возникает сезонный полиморфизм, когда различные поколения одного вида различаются между собой. Например, у бабочки пестрокрыльницы изменчивой (Araschnia levana) поколение, рожденное ранней весной, имеет красные крылья с черными пятнами, а летнее поколение – черные крылья с белыми пятнами.

Примером полиморфизма у биологического вида Homo sapiens является наличие четырех групп крови, разнообразие цветовой гаммы волос и цветов кожи. Именно поэтому все расовые предрассудки не имеют никакой биологической обоснованности, так как все люди на планете - всего лишь различные морфоформы единого вида Homo sapiens, а все человеческие расы находятся на одном биологическом уровне развития. Неоспоримым доказательством данного утверждения служат межрасовые браки, а также наличие талантливых деятелей искусства и ученых среди представителей всех рас и национальностей.

Двойники в природе

Не слишком распространенное явление в природе – существование на одной территории двух видов, очень похожих внешностью, морфологией и анатомией, но при этом неспособных к скрещиванию друг с другом. Чаще всего такие виды встречаются среди тех животных, которые выбирают полового партнера по специфическому критерию, например, по запаху (насекомые или грызуны) или по акустическим особенностям пения (птицы).

Примером видов-двойников может служить то, что малярийными комарами мы называем 6 видов внешне совершенно одинаковых насекомых, которые отличаются формой и цветом яиц.

fb.ru

Критерии вида биология примеры

Критерии вида биология примеры

Ка́чественным эта́пом проце́сса эволю́ции явля́ется вид. Buд — э́то совоку́пность о́собей|осо́бей, кото́рые схо́дны по морфофизиологическим при́знакам, спосо́бны скре́щиваться ме́жду собо́й, дава́ть плодови́тое пото́мство и формиру́ют систе́му популя́ций, образу́ющих о́бщий ареа́л.

Ка́ждый вид живы́х органи́змов мо́жно описа́ть исходя́ из совоку́пности хара́ктерных|характе́рных чёрт|черт, свойств, кото́рые называ́ются при́знаками. При́знаки ви́да, с по́мощью кото́рых оди́н вид отлича́ют от друго́го, называ́ются крите́риями ви́да. Наибо́лее ча́сто испо́льзуют шесть о́бщих крите́риев ви́да: морфологи́ческий, физиологи́ческий, географи́ческий, экологи́ческий, генети́ческий и биохими́ческий.

Морфологи́ческий крите́рий предполага́ет описа́ние вне́шних (морфологи́ческих) при́знаков о́собей|осо́бей, входя́щих в соста́в определённого ви́да. По вне́шнему ви́ду, разме́рам и окра́ске опере́ния мо́жно, наприме́р, легко́ отличи́ть большо́го пёстрого дя́тла от зелёного, ма́лого пёстрого дя́тла от желны́, бо́льшую|большу́ю сини́цу от хохла́той, длиннохво́стой, голубо́й и от га́ички. По вне́шнему ви́ду побе́гов и соцве́тий, разме́рам и расположе́нию листьев легко́ различа́ют ви́ды кле́вера|клевера́: лугово́й, ползу́чий, люпиновый, го́рный.

Морфологи́ческий крите́рий са́мый удо́бный и поэ́тому широко́ испо́льзуется в система́тике. Одна́ко э́тот крите́рий недоста́точен для различе́ния ви́дов, кото́рые име́ют значи́тельное морфологи́ческое схо́дство. К настоя́щему вре́мени нако́плены фа́кты, свиде́тельствующие о существова́нии ви́дов-двойнико́в, не име́ющих заме́тных морфологи́ческих разли́чий, но в приро́де не скре́щивающихся и́з-за нали́чия ра́зных хромосомных набо́ров. Так, под назва́нием «кры́са чёрная» различа́ют два ви́да-двойника́: крыс, име́ющих в кариотипе 38 хромосо́м и живу́щих на всей террито́рии Евро́пы, А́фрики, Аме́рики, Австра́лии, Но́вой Зела́ндии, А́зии к за́паду|западу́ от И́ндии, и крыс, име́ющих 42 хромосо́мы, распростране́ние кото́рых свя́зано с монголоидными осе́длыми цивилиза́циями, населя́ющими А́зию к восто́ку от Би́рмы. Устано́влено та́кже, что под назва́нием «маляри́йный кома́р» существу́ет 15 вне́шне не различи́мых ви́дов.

Физиологи́ческий крите́рий заключа́ется в схо́дстве жи́зненных проце́ссов, в пе́рвую о́чередь в возмо́жности скре́щивания ме́жду о́собями одного́ ви́да с образова́нием плодови́того пото́мства. Ме́жду ра́зными ви́дами существу́ет физиологи́ческая изоля́ция. Наприме́р, у мно́гих ви́дов дрозофилы спе́рма о́собей|осо́бей чужо́го ви́да вызыва́ет иммунологи́ческую реа́кцию в половы́х путя́х са́мки, что приво́дит к ги́бели сперматозо́идов. В то же вре́мя ме́жду не́которыми ви́дами живы́х органи́змов скре́щивание возмо́жно; при э́том мо́гут образо́вываться плодови́тые гибри́ды (зя́блики, канаре́йки, во́роны|воро́ны, за́йцы, то́поля|тополя́, и́вы и др.)

Географи́ческий крите́рий (географи́ческая определённость ви́да) осно́ван на том, что ка́ждый вид занима́ет определённую террито́рию и́ли аквато́рию. Ины́ми слова́ми, ка́ждый вид характеризу́ется определённым географи́ческим ареа́лом. Мно́гие ви́ды занима́ют ра́зные ареа́лы. Но огро́мное число́ ви́дов име́ет совпада́ющие (накла́дывающиеся) и́ли перекрыва́ющиеся ареа́лы. Кро́ме того́, существу́ют ви́ды, не име́ющие чётких грани́ц распростране́ния, а та́кже ви́ды-космополи́ты, обита́ющие на огро́мных простра́нствах су́ши|суши́ и́ли океа́на. Космополи́тами явля́ются не́которые обита́тели вну́тренних водоёмов — рек и пресново́дных озёр (ви́ды рде́стов, ря́ски, тростни́к). Обши́рный набо́р космополи́тов име́ется среди́ со́рных и му́сорных расте́ний, синантро́пных живо́тных (ви́ды, обита́ющие ря́дом с челове́ком и́ли его́ жили́щем) — посте́льный клоп, ры́жий тарака́н, ко́мнатная му́ха, а та́кже одува́нчик лека́рственный, яру́тка полева́я, пасту́шья су́мка и др.

Существу́ют та́кже ви́ды, кото́рые име́ют разо́рванный ареа́л. Так, наприме́р, ли́па растёт в Евро́пе, встреча́ется в Кузне́цком Алатау и Красноя́рском кра́е. Голуба́я соро́ка|сорока́ име́ет две ча́сти ареа́ла — западноевропе́йскую и восточносиби́рскую. В си́лу э́тих обстоя́тельств географи́ческий крите́рий, как и други́е, не явля́ется абсолю́тным.

Экологи́ческий крите́рий осно́ван на том, что ка́ждый вид мо́жет существова́ть то́лько в определённых усло́виях, выполня́я соотве́тствующую фу́нкцию в определённом биогеоцено́зе. Ины́ми слова́ми, ка́ждый вид занима́ет определённую экологи́ческую ни́шу. Наприме́р, лю́тик е́дкий произраста́ет на по́йменных лу́гах|луга́х, лю́тик ползу́чий — по берега́м рек и кана́в, лю́тик жгу́чий — на заболо́ченных места́х. Существу́ют, одна́ко, ви́ды, кото́рые не име́ют стро́гой экологичекой приуро́ченности. Во-пе́рвых, э́то синантро́пные ви́ды. Во-вторы́х, э́то ви́ды, кото́рые нахо́дятся под опе́кой челове́ка: ко́мнатные и культу́рные расте́ния, дома́шние живо́тные.

Генети́ческий (цитоморфологический) крите́рий осно́ван на разли́чии ви́дов по кариотипам, т. е. по числу́, фо́рме и разме́рам хромосо́м. Для подавля́ющего большинства́ ви́дов хара́ктерен|характе́рен стро́го определённый кариотип. Одна́ко и э́тот крите́рий не явля́ется универса́льным. Во-пе́рвых, у мно́гих ра́зных ви́дов число́ хромосо́м одина́ково и фо́рма их схо́дна. Так, мно́гие ви́ды из семе́йства бобо́вых име́ют 22 хромосо́мы (2n = 22). Во-вторы́х, в преде́лах одного́ и того́ же ви́да мо́гут встреча́ться о́соби с ра́зным число́м хромосо́м, что явля́ется результа́том гено́мных мута́ций. Наприме́р, и́ва ко́зья име́ет дипло́идное (38) и тетраплоидное (76) число́ хромосо́м. У серебри́стого карася́ встреча́ются популя́ции с набо́ром хромосо́м 100, 150,200, тогда́ как норма́льное число́ их равно́ 50. Таки́м о́бразом, в слу́чае возникнове́ния полиплоидных и́ли анеушюидных (отсу́тствие одно́й хромосо́мы и́ли появле́ние ли́шней в гено́ме) форм на осно́ве генети́ческого крите́рия нельзя́ достове́рно определи́ть принадле́жность о́собей|осо́бей к конкре́тному ви́ду.

Биохими́ческий крите́рий позволя́ет различи́ть ви́ды по биохими́ческим пара́метрам (соста́в и структу́ра определённых белко́в, нуклеи́новых кисло́т и други́х веще́ств). Изве́стно, что си́нтез определённых высокомолекуля́рных веще́ств прису́щ лишь отде́льным гру́ппам ви́дов. Наприме́р, по спосо́бности образо́вывать и нака́пливать алкало́иды различа́ются ви́ды расте́ний в преде́лах семе́йств паслёновых, сложноцве́тных, лиле́йных, орхидных. И́ли, к приме́ру, для двух ви́дов ба́бочек из ро́да|рода́ амата диагности́ческим при́знаком явля́ется нали́чие двух ферме́нтов — фосфоглюкомутазы и эстеразы-5. Одна́ко э́тот крите́рий не нахо́дит широ́кого примене́ния — он трудоёмкий и далеко́ не универса́льный. Существу́ет значи́тельная внутривидова́я изме́нчивость практи́чески всех биохими́ческих показа́телей вплоть до после́довательности аминокисло́т в моле́кулах белко́в и нуклеоти́дов в отде́льных уча́стках ДНК.

Таки́м о́бразом, ни оди́н из крите́риев в отде́льности не мо́жет служи́ть для определе́ния ви́да. Охарактеризова́ть вид мо́жно то́лько по их совоку́пности. 

Видео по теме : Критерии вида биология примеры

Крите́рии ви́да биоло́гия приме́ры

Ви́ды разделя́ются не сто́лько разли́чиями, ско́лько обосо́бленностью. Исходя́ из совреме́нной конце́пции ви́да, вытека́ют крите́рии, т. е. разли́чия, по кото́рым да́же бли́зкие ви́ды мо́жно отлича́ть друг от дру́га.

В осно́ве морфологи́ческого крите́рия лежи́т схо́дство вне́шнего и вну́треннего строе́ния ме́жду о́собями одного́ ви́да.

Так, наприме́р, я́вно различа́ются ме́жду собо́й по вне́шним при́знакам медве́дь и волк. В то вре́мя как волк, шака́л, гие́на, лиси́ца вне́шне бо́лее схо́дны, так как принадлежа́т к одному́ семе́йству Во́лчьих.

Ещё в бо́льшей сте́пени схо́дна вне́шность ви́дов внутри́ одного́ ро́да|рода́. Внутри́ одного́ ви́да отли́чия вообще́ малозначимы.

Э́тот крите́рий са́мый удо́бный, и поэ́тому широко́ испо́льзуется в система́тике. Одна́ко о́соби в преде́лах ви́да иногда́ так си́льно отлича́ются, что то́лько по морфологи́ческому крите́рию не всегда́ удаётся определи́ть, к како́му ви́ду они́ отно́сятся.

Вме́сте с тем существу́ют ви́ды морфологи́чески схо́дные, но о́соби э́тих ви́дов не скре́щиваются ме́жду собо́й. Э́то ви́ды-двойники́, кото́рые иссле́дователи открыва́ют во мно́гих системати́ческих гру́ппах (см. Рис. 3).

Рис. 3. Ви́ды-двойники́ у насеко́мых

Так, под назва́нием Кры́са чёрная различа́ют два ви́да-двойника́, име́ющих в кариотипах по 38 и 42 хромосо́мы.

Генети́ческий крите́рий осно́ван на разли́чии ви́дов в их геноти́пах.

Ви́ды мо́гут отлича́ться по числу́ и фо́рме хромосо́м. Но и при ра́венстве хромосо́м нуклеоти́дная после́довательность ви́да остаётся в значи́тельной сте́пени уника́льной.

О́коло 5% всех ви́дов насеко́мых, птиц, рыб, земново́дных, черве́й составля́ют ви́ды-двойники́.

В осно́ву физиологи́ческого крите́рия поло́жено схо́дство всех проце́ссов жизнеде́ятельности о́соби одного́ ви́да. Пре́жде всего́, э́то схо́дство размноже́ния. О́соби ра́зных ви́дов, как пра́вило, не скре́щиваются, и́ли пото́мство их беспло́дно.

Наприме́р, у мно́гих ви́дов му́хи дрозофилы, спе́рма о́соби чужо́го ви́да вызыва́ет имму́нную реа́кцию, что приво́дит к ги́бели сперматозо́идов в половы́х путя́х са́мки.

На́до име́ть в виду́, что есть и исключе́ния. Существу́ют ви́ды, о́соби кото́рых скре́щиваются и даю́т плодови́тое пото́мство. Наприме́р, ви́ды канаре́ек, зя́бликов, тополе́й, ив.

Сле́дующий крите́рий – биохими́ческий. Он позволя́ет, когда́ э́то возмо́жно, различа́ть ви́ды по соста́ву и структу́ре хара́ктерных|характе́рных органи́ческих полиме́ров.

Географи́ческий крите́рий осно́ван на том, что ка́ждый вид занима́ет определённую террито́рию и́ли аквато́рию, называ́емую ареа́лом. Он мо́жет быть бо́льшим|больши́м и́ли ме́ньшим|меньши́м, преры́вистым и́ли сплошны́м.

Одна́ко мно́гие ви́ды име́ют накла́дывающийся друг на дру́га и́ли перекрыва́ющийся с други́м ареа́л.

Кро́ме того́, существу́ют ви́ды, вообще́ не име́ющие чётких грани́ц распростране́ния, а та́кже ви́ды-космополи́ты, обита́ющие на огро́мных простра́нственных су́шах всех контине́нтов.

biologyinfo.ru

Вид, его критерии. Определение биологического вида

1. Что такое вид?

Ответ. Вид (лат. species) — таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид — реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов.

2. Какие виды растений и животных вам известны?

Ответ. Виды растений: купальница европейская, ветреница алтайская, любка двулистая, гвоздика иглолистая, венерин башмачок и т.д

Виды животных: бурый медведь, сибирская косуля, обыкновенная рысь, лесная куница, черный хорек, европейская норка. полосатый бурундук, белка-летяга, серая куропатка, тетерев-косач и другие.

Вопросы после § 53

1. Дайте определение биологического вида.

Ответ. Биологический вид – это совокупность особей, обладающих способностью к скрещиванию с образованием плодовитого потомства; населяющих определённый ареал; обладающих рядом общих морфологических и физиологических признаков и сходством во взаимоотношениях с биотической и абиотической средой.

Биологический вид – не только систематическая категория. Это целостный и обособленный от других видов элемент живой природы. Целостность вида проявляется в том, что его особи могут жить и размножаться, лишь взаимодействуя друг с другом благодаря выработанным в процессе эволюции взаимным приспособлениям организмов: особенностям скоординированности строения материнского организма и эмбриона, системам сигнализации и восприятия у животных, общности территории, сходству жизненных привычек и реакций на сезонные изменения климата и др. Видовые приспособления обеспечивают сохранение вида, хотя иногда они могут повредить отдельным особям. Речной окунь, например, питается собственной молодью, за счёт чего вид выживает при недостатке корма, даже несмотря на утрату части приплода. Каждый вид существует в природе как исторически возникшее целостное образование.

2. Какие критерии вида вам известны?

Ответ. Характерные признаки и свойства, по которым одни виды отличаются от других, называют критериями вида.

Морфологический критерий – это сходство внешнего и внутреннего строения организмов. Карл Линней, например, определял виды как целостные группы организмов, отличные от других жизненных форм по признакам строения. Иными словами, наличие черт строения, которые делают некоторую группу организмов похожими друг на друга и одновременно отличными от всех других групп, и есть критерий для причисления их к данному виду.

Особи в пределах вида иногда настолько изменчивы, что только по морфологическому критерию не всегда удаётся определить вид. Существуют виды морфологически сходные. Это – виды-двойники, которые открыты во всех систематических группах. Например, у чёрных крыс известно два вида-двойника – с 38 и 49 хромосомами; у малярийного комара – 6 видов-двойников, у небольшой рыбки щиповки, широко распространённой в пресных водоёмах, – 3 таких вида. Виды-двойники встречаются среди самых различных организмов: рыб, насекомых, млекопитающих, растений, однако особи таких видов-двойников не скрещиваются между собой.

Генетический критерий – это характерный для каждого вида набор хромосом; строго определённое их число, размеры и формы, состав ДНК. Хромосомный набор – главный видовой признак. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом, поэтому они не могут скрещиваться и репродуктивно ограничены друг от друга в естественных условиях.

Физиологический критерий – сходство реакций организма на внешние воздействия, ритмов развития и размножения. В основе этого критерия лежит сходство всех процессов жизнедеятельности, и прежде всего размножения. Представители разных видов, как правило, не скрещиваются или их потомство бесплодно. Однако встречаются исключения. Например, собаки могут давать потомство, спариваясь с волками. Плодовитыми могут быть гибриды некоторых видов птиц (канарейки, зяблики), а также растений (тополя, ивы). Следовательно, физиологический критерий также недостаточен для определения видовой принадлежности особей.

Экологический критерий – это характерное для вида положение в природных сообществах, его связи с другими видами, наборы факторов внешней среды, необходимые для существования.

Географический критерий – область распространения, определённый ареал, занимаемый видом в природе.

Исторический критерий – общность предков, единая история возникновения и развития вида.

3. Что такое целостность вида, как она проявляется?

Ответ. Вид - целостная система. Вид представляет собой единую целостную систему. Целостность вида обеспечивается его обособленностью от других видов благодаря специфическому хромосомному набору (репродуктивная изоляция).

Целостность вида также обусловлена связями, которые образуют его особи в популяциях и подвидах. Связи между самцами и самками, родителями и их потомством, особями разных возрастов в стае, стаде и колонии позволяют успешно размножаться, заботиться о потомстве, обеспечивать защиту от врагов и т. п. Вся совокупность связей обеспечивает существование вида как целостной системы.

4. Почему важно сохранять виды в природе?

Ответ. Биологическое разнообразие на планете – это присутствие на ней большого количества видов всех царств: животных, растений, грибов. Задача сохранить их – одна из главных в экологии. Планета Земля действительно богата, поэтому беречь это богатство человек обязан хотя бы для того, чтобы оно досталось и следующим поколениям людей. Чтобы внуки и правнуки могли видеть замечательных животных, красивые уголки природы, могли использовать лекарственные растения. Любое растение, животное (даже мельчайшее) является частью биогеоценоза, и вообще, включено во всю экосистему Земли. Организм участвует в круговороте веществ, являясь звеном пищевой цепочки. Растения, являющиеся продуцентами, синтезируют питательные вещества, используя солнечную энергию. Консументы потребляют аккумулированную растениями и другими животными энергию, деритофаги «утилизируют» погибших животных, редуценты окончательно разлагают питательные остатки. Таким образом, каждый организм занимает определенное место в природе и выполняет определенную роль. Исчезновение одного звена может вызвать исчезновение еще нескольких, изменив всю цепь. Произойдет не только оскудение пищевой цепи, но и нарушение баланса видов в экосистеме. Некоторые виды могут несоразмерно увеличиться в количестве и вызвать экологическую катастрофу. Как, например, небывалое размножение саранчи может лишить урожая целые районы. Сохраняя богатство видов на планете, мы, таким образом, поддерживаем стабильность экосистем, обеспечиваем сохранность жизни всех видов, в том числе жизнь человека. Кроме того, ученые хотят сохранить и генетическую информацию каждого вида, с расчетом на технологии будущего, которые позволят воссоздать животный мир прошлого, например, в изолированных рекреациях (парках), воссоздать вымершие и вымирающие на настоящий момент виды животных и растений.

►Составьте списки известных вам видов растений и животных. Попытайтесь сгруппировать известные вам виды по степени сходства: а) морфологического; б) экологического.

resheba.com

Вид и его критерии

Вид является одной из основных форм организации жизни на Земле (наряду с клеткой, организмом и экосистемой) и основной единицей классификации биологического разнообразия. Но в то же время термин "вид" до сих пор остается одним из наиболее сложных и неоднозначных биологических понятий.

Проблемы, связанные с понятием биологического вида легче понять, рассматривая их в историческом аспекте.

ИСТОРИЯ ВОПРОСАТермин "вид" употреблялся для обозначения имен биологических объектов с древнейших времен. Изначально он не был чисто биологическим: виды уток (кряква, шилохвость, чирок) не имели принципиальных отличий от видов кухонной утвари (сковородка, кастрюля и т.д.).Биологический смысл термину "вид" придал шведский натуралист Карл Линней. Он употреблял это понятие для обозначения важного свойства биологического разнообразия - его дискретности (прерывистости; от латинского discretio - разделять). К. Линней рассматривал виды как объективно существующие группы живых организмов, достаточно легко отличимые друг от друга. Он считал их неизменными, раз и навсегда созданными богом.

Выделение видов в то время происходило на основе различий между особями по ограниченному числу внешних признаков. Этот метод получил название типологического подхода. Отнесение особи к тому или иному виду осуществлялось на основе сличения ее признаков с описаниями уже известных видов. Если ее признаки не удавалось соотнести ни с одним из существующих видовых диагнозов, то по данному экземпляру (он получал название типового) описывался новый вид. Иногда это приводило к казусным ситуациям: самцы и самки одшого вида описывались как разные виды

С развитием эволюционных идей в биологии возникла дилемма: либо виды без эволюции, либо эволюция без видов. Авторы эволюционных теорий - Жан-Батист Ламарк и Чарльз Дарвин отрицали реальность видов. Ч.Дарвин, автор "Происхождения видов путем естественного отбора ...", считал их "искусственными понятиями, придуманными ради удобства".

К концу XIX века, когда разнообразие птиц и млекопитающих было достаточно полно изучено на значительной территории Земли, стали очевидны недостатки типологического подхода: выяснилось, что животные из разных мест порой хоть и незначительно, но достаточно надежно отличаются друг от друга. В соответствии с установленными правилами им надо было присваивать статус самостоятельных видов. Число новых видов росло лавинообразно. Наряду с этим крепло сомнение: стоит ли различным популяциям близкородственных животных присваивать видовой статус только на том основании, что они слегка друг от друга отличаются?

В XX веке с развитием генетики и синтетической теории вид стали рассматривать как группу популяций с общим уникальным генофондом, обладающую собственной "системой защиты" целостности своего генофонда. Таким образом, типологический подход к выделению видов сменился эволюционным: виды определяются не различием, а обособленностью. Популяциям вида, морфологически отличным друг от друга, но способных свободно скрещиваться друг с другом, придается статус подвидов. Эта система взглядов легла в основу биологической концепции вида, получившей мировое признание благодаря заслуге Эрнста Майра. Смена концепций вида "примирила" представления о морфологической обособленности и эволюционной изменяемости видов и позволила с большей объективностью подойти к задаче описания биологического разнообразия.Вид и его реальность. Ч. Дарвин в своей книге "Происхождение видов" и в других работах исходил из факта изменяемости видов, превращения одного вида в другой. Отсюда его трактовка вида как устойчивого и одновременно изменяющегося с течением времени, приводящего сначала к появлению разновидностей, которые он назвал "зарождающимися видами".

Вид - совокупность географически и экологически близких популяций, способных в природных условиях скрещиваться между собой, обладающих общими морфофизиологи-ческими признаками, биологически изолированных от популяций других видов.

Критерии вида - совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблицах. М.,2000)

Существенно и то, что вид представляет собой универсальную дискретную (дробимую) единицу организации жизни. Вид - это качественная ступень живой природы, он существует как результат внутривидовых взаимоотношений, которые обеспечивают его жизнь, воспроизведение и эволюцию.

Главная черта вида- относительная стабильность его генофонда, поддерживаемая репродуктивной изоляцией особей от других таких же видов. Единство вида поддерживается свободным скрещиванием между особями, в результате которого осуществляется постоянный поток генов во внутривидовом сообществе. Поэтому каждый вид на протяжении многих поколений устойчиво существует на той или иной местности, в этом проявляется его реальность. В то же время генетическая структура вида постоянно перестраивается под влиянием эволюционных факторов (мутации, рекомбинации, отбор), и поэтому вид оказывается неоднородным. Он распадается на популяции, расы, подвиды.

Генетическая обособленность видов достигается географической (родственные группы разделены морем, пустыней, горным хребтом) и экологической изоляцией (несовпадение сроков и мест размножения, обитание животных в различных ярусах биоценоза). В тех случаях, когда межвидовое скрещивание все же происходит, гибриды либо ослаблены, либо стерильны (например, гибрид осла и лошади - мул), что указывает на качественную обособленность вида и его реальность. По определению К. А. Тимирязева, "вида как категории строго определенной, всегда себе равной и неизменной, в природе не существует. Но вместе с этим мы должны признать, что виды, в наблюдаемый нами момент, имеют реальное существование".

Популяция. В пределах ареала какого-либо вида его особи распространены неравномерно, так как в природе нет идентичных условий для существования и размножения. Например, колонии кротов встречаются лишь в отдельных луговинах, заросли крапивы - по оврагам и канавам, лягушки одного озера бывают отделены от другого соседнего озера и т. д. Население вида распадается на естественные группировки - популяции. Однако эти разграничения не устраняют возможности скрещивания между особями, занимающими пограничные участки. Плотность населения популяции подвержена значительным колебаниям в разные годы и различные сезоны года. Популяция - это форма существования вида в конкретных условиях среды и единица его эволюции.

Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительно существующих на определенной части ареала внутри вида и относительно обособленных от других популяций. Особи одной популяции обладают наибольшим, сходством по всем признакам, присущим виду, вследствие того, что возможность скрещивания внутри популяции выше, чем между особями соседних популяций и они испытывают одинаковое давление отбора. Несмотря на это популяции генетически неоднородны вследствие непрерывно возникающей наследственной изменчивости.

Дарвиновская дивергенция (расхождение признаков и свойств потомков по отношению к исходным формам) может происходить только путем дивергенции популяций. Впервые это положение в 1926 г. обосновал С. С. Четвериков, показав, что за кажущейся внешней однородностью любой вид обладает огромным скрытым запасом генетической изменчивости в форме множества разнообразных рецессивных генов. Этот генетический резерв неодинаков в разных популяциях. Именно поэтому популяция является элементарной единицей вида и элементарной эволюционной единицей.

ТИПЫ ВИДОВ

Выделение видов происходит на основании двух принципов (критериев). Это морфологический критерий (выявляющий различия между видами) и критерий репродуктивной изоляции (оценивающий степень их генетической обособленности). Процедура описания новых видов зачастую сопряжена с определенными сложностями, связанных как с неоднозначным соответствием критериев вида друг другу, так и с постепенностью и незавершенностью процесса видообразования. В зависимости от того, какого рода сложности возникали при выделении видов и каким образом они были решены, выделяют так называемые "типы видов".

Монотипический вид. Часто никаких сложностей при описании новых видов не возникает. Такие виды обычно обладают обширным неразорванным ареалом, на протяжении которого географическая изменчивость выражена слабо.

Политипический вид. Нередко с помощью морфологического критерия выделяется целая группа близкородственных форм, обитающих, как правило, в сильно расчлененной местности (в горах, либо на островах). Каждая из этих форм имеет свой, обычно довольно ограниченный ареал. Если между сравниваемыми формами существует географический контакт, то возможно применение критерия репродуктивной изоляции: если гибриды не возникают, либо относительно редки, этим формам придается статус самостоятельных видов; в противном случае описывают разные подвиды одного вида. Вид, включающий в себя несколько подвидов называется политипическим. Когда же анализируемые формы географически изолированы, оценка их статуса довольно субъективна и происходит только на основании морфологического критерия: если различия между ними "существенны", то перед нами - разные виды, если нет - подвиды. Не всегда в группе близкородственных форм удается однозначно определить статус каждой формы. Иногда группа популяций замыкается в кольцо, охватывающее горный массив или земной шар. В таком случае может оказаться, что "хорошие" (обитающие совместно и не гибридизирующие) виды связаны друг с другом цепью подвидов.

Полиморфный вид. Иногда в пределах единой популяции вида существуют две или несколько морф - групп особей, резко отличных по окраске, но способных свободно скрещиваться друг с другом. Как правило, генетическая основа полиморфизма проста: различия между морфами обуславливается действием разных аллелей одного гена. Пути возникновения этого явления могут быть весьма различны.

Виды-двойники - виды, обитающие совместно и не скрещивающиеся друг с другом, но очень слабо отличающиеся морфологически. Сложность различения таких видов связана со сложностью выделения или неудобстве использования их диагностических признаков - ведь сами виды-двойники прекрасно разбираются в собственной "таксономии". Чаще виды-двойники встречаются среди групп животных, использующих для поиска полового партнера запах (насекомые, грызуны) и реже - у тех, которые пользуются зрительной и акустической сигнализацией (птицы).Клесты еловик (Loxia curvirostra)  и сосновик (Loxia pytyopsittacus) Эти два вида клестов являются одним из немногочисленных примеров видов-двойников среди птиц. Обитая совместно на значительной территории, охватывающую Северную Европу и Скандинавский полуостров, эти виды не скрещиваются друг с другом. Морфологические различия между ними, незначительные и весьма ненадежные, выражаются в размерах клюва: у сосновика он несколько толще, чем у еловика

"Полувиды". Видообразование - длительный процесс, и поэтому можно столкнуться с такими формами, статус которых нельзя оценить объективно. Они еще не являются самостоятельными видами, поскольку гибридизируют в природе, но это уже и не подвиды, так как морфологические различия между ними весьма существенны. Такие формы называются "пограничными случаями", "проблемными видами" или "полувидами". Формально им приписываются бинарные латинские названия, как у "нормальных" видов, и в таксономических списках они помещаются рядом друг с другом. "Полувиды" встречаются не так уж и редко, и мы сами зачастую не подозреваем, что окружающие нас виды являются типичными примерами "пограничных случаев". В Средней Азии домовый воробей обитает совместно с другим близкородственным видом - черногрудым воробьем, от которого хорошо отличается по окраске. Гибридизация между ними в этом районе отсутствует. Их систематический статус как самостоятельных видов не вызывал бы сомнений, если бы не существовала вторая зона контакта в Европе. Италию населяет особая форма воробьев, возникшая в результате гибридизации домового и испанского. При этом в Испании, где домовый и испанский воробьи также обитают совместно, гибриды встречаются редко.

www.examen.ru

Доклад - Вид. Критерии вида

Вертьянов С. Ю.

Различить надвидовые таксоны, как правило, довольно легко, но четкое разграничение самих видов встречает определенные трудности. Часть видов занимает географически разделенные области обитания (ареалы) и потому не скрещивается, а в искусственных условиях дает плодовитое потомство. Линнеевское краткое определение вида как группы особей, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, неприменимо к организмам, размножающимся партеногенетически или бесполым путем (бактерии и одноклеточные животные, многие высшие растения), а также к вымершим формам.

Совокупность отличительных признаков вида называют его критерием.

Морфологический критерий основан на сходстве особей одного вида по комплексу признаков внешнего и внутреннего строения. Морфологический критерий — один из основных, но в ряде случаев морфологического сходства оказывается недостаточно. Малярийным комаром ранее называли шесть не скрещивающихся похожих видов, из которых только один разносит малярию. Существуют так называемые виды-двойники. Два вида черных крыс, внешне практически неразличимых, живут раздельно и не скрещиваются. Самцы многих существ, например птиц (снегирей, фазанов), внешне мало похожи на самок. Взрослые самец и самка нитехвостого угря так непохожи, что ученые полвека помещали их в разные роды, а иногда даже в разные семейства и подпорядки.

Физиолого-биохимический критерий

В его основе лежит сходство процессов жизнедеятельности особей одного вида. Часть видов грызунов обладает способностью впадать в спячку, у других она отсутствует. Многие близкие виды растений различаются по способности синтезировать и накапливать определенные вещества. Биохимический анализ позволяет различить виды одноклеточных организмов, не размножающихся половым путем. Бациллы сибирской язвы, например, вырабатывают белки, которые не встречаются у других видов бактерий.

Возможности физиолого-биохимического критерия имеют ограничения. Часть белков обладает не только видовой, но и индивидуальной специфичностью. Существуют биохимические признаки, одинаковые у представителей не только разных видов, но даже отрядов и типов. Сходным образом могут протекать у разных видов и физиологические процессы. Так, интенсивность обмена веществ у некоторых арктических рыб такая же, как у других видов рыб южных морей.

Генетический критерий

Все особи одного вида обладают сходным кариотипом. Особи разных видов имеют разные хромосомные наборы, не могут скрещиваться и живут в естественных условиях отдельно друг от друга. У двух видов-двойников черных крыс разное количество хромосом — 38 и 42. Кариотипы шимпанзе, горилл и орангутанов различаются расположением генов в гомологичных хромосомах. Аналогичны отличия кариотипов зубра и бизона, имеющих в диплоидном наборе по 60 хромосом. Различия в генетическом аппарате некоторых видов могут быть еще более тонкими и состоять, например, в разном характере включения и выключения отдельных генов. Применение только генетического критерия иногда оказывается недостаточным. Один вид долгоносика объединяет диплоидные, триплоидные и тетраплоидные формы, домовая мышь также имеет различные наборы хромосом, а ген ядерного белка-гистона Н1 человека отличается от гомологичного ему гена гороха всего одним нуклеотидом. В геноме растений, животных и человека обнаружены такие изменчивые последовательности ДНК, что по ним у людей можно различать братьев и сестер.

Репродуктивный критерий

(Лат. reproducere воспроизводить) основан на способности особей одного вида давать плодовитое потомство. Важную роль при скрещивании играет поведение особей — брачный ритуал, видоспецифические звуки (пение птиц, стрекотание кузнечиков). По характеру поведения особи узнают брачного партнера своего вида. Особи сходных видов могут не скрещиваться по причине несоответствия поведения при спаривании или несовпадения мест размножения. Так, самки одного вида лягушек мечут икру по берегам рек и озер, а другого — в лужах. Похожие виды могут не скрещиваться из-за различия брачных периодов или сроков спаривания при обитании в разных климатических условиях. Разные сроки цветения у растений препятствуют перекрестному опылению и служат критерием принадлежности к разным видам.

Репродуктивный критерий тесно связан с генетическим и физиологическим критериями. Жизнеспособность гамет зависит от осуществимости конъюгации хромосом в мейозе, а значит, от сходства или различия кариотипов скрещивающихся особей. Резко понижает возможность скрещивания различие в суточной физиологической активности (дневной или ночной образ жизни).

Применение только репродуктивного критерия не всегда позволяет четко разграничить виды. Существуют виды, хорошо различимые по морфологическому критерию, но дающие при скрещивании плодовитое потомство. Из птиц это некоторые виды канареек, зябликов, из растений — разновидности ив и тополей. Представитель отряда парнокопытных бизон обитает в степях и лесостепях Северной Америки и никогда в естественных условиях не встречается с зубром, обитающим в лесах Европы. В условиях зоопарка эти виды дают плодовитое потомство. Так была восстановлена популяция европейских зубров, практически истребленная во время мировых войн. Скрещиваются и дают плодовитое потомство яки и крупный рогатый скот, белые и бурые медведи, волки и собаки, соболи и куницы. В царстве растений межвидовые гибриды встречаются еще чаще, среди растений существуют даже межродовые гибриды.

Эколого-географический критерий

Большинство видов занимает определенную территорию (ареал) и экологическую нишу. Лютик едкий растет на лугах и полях, в более сырых местах распространен другой вид — лютик ползучий, по берегам рек и озер — лютик жгучий. Сходные виды, обитающие в одном ареале, могут различаться экологическими нишами — например, если питаются различной пищей.

Применение эколого-географического критерия ограничено рядом причин. Ареал вида может быть прерывист. Видовой ареал зайца-беляка — острова Исландия и Ирландия, север Великобритании, Альпы и северо-запад Европы. Некоторые виды имеют одинаковый ареал, например два вида черных крыс. Есть организмы, распространенные почти повсеместно, — многие сорные растения, ряд насекомых-вредителей и грызунов.

Проблема определения вида иногда вырастает в сложную научную задачу и решается с привлечением комплекса критериев. Таким образом, вид — совокупность особей, занимающих определенный ареал и обладающих единым генофондом, обеспечивающим наследственное сходство морфологических, физиолого-биохимических и генетических признаков, в природных условиях скрещивающихся и дающих плодовитое потомство.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Виды растение лох
• 
  Виды мухоловок растений
• 
  Растение лох виды
• 
  Амброзия виды растения
• 
  Виды насекомоядные растения
• 
  Названия видов растений
• 
  Виды луковичных растений
• 
  Виды растений однодольных
• 
  Виды хвойные растения
• 
  Хвойные растения виды
• 
  Виды декоративных растений