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
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
Вид, критерии вида. Популяции. | Биология
Вид
– совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособившихся к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенный ареал.Виды представляют собой устойчивые генетические системы, так как в природе отделены друг от друга целым рядом барьеров.
Вид представляет собой одну из основных форм организации живого. Однако определить, принадлежат ли данные особи к одному виду или нет, иногда бывает трудно. Поэтому для решения вопроса о принадлежности особей к данному виду используется целый ряд критериев:
Морфологический критерий – главный критерий, основанный на внешних различиях между видами животных или растений. Этот критерий служит для разделения организмов, которые четко отличаются по внешним или внутренним морфологическим признакам. Но следует отметить, что очень часто между видами существуют очень тонкие отличия, которые можно выявить лишь при длительном изучении данных организмов.
Географический критерий – основан на том, что каждый вид обитает в пределах определенного пространства (ареала). Ареал – это географические границы распространения вида, размеры, форма и расположение в биосфере которого отлично от ареалов других видов. Однако этот критерий также недостаточно универсален по трем причинам. Во-первых, ареалы многих видов географически совпадают, во-вторых, существуют виды космополиты, для которых ареалом является практически вся планета (кит-касатка). В-третьих, у некоторых быстрорасселяющихся видов (домового воробья, домовой мухи и др.) ареал настолько быстро изменяет свои границы, что не может быть определен.
Экологический критерий – предполагает, что каждый вид характеризуется определенным типом питания, местом обитания, сроками размножения, т.е. занимает определенную экологическую нишу.
Этологический критерий – заключается в том, что поведение животных одних видов отличается от поведения других.
Генетический критерий – заключает в себе главное свойство вида – его генетическую изоляцию от других. Животные и растения разных видов почти никогда не скрещиваются между собой. Конечно, вид не может быть полностью изолирован от потока генов со стороны близкородственных видов, но при этом он сохраняет постоянство генетического состава на протяжении эволюционно длительного времени. Самые четкие границы между видами проходят именно с генетической точки зрения.
Физиолого-биохимический критерий – этот критерий не может служить надежным способом разграничения видов, так как основные биохимические процессы протекают у сходных групп организмов одинаково. А в пределах каждого вида существует большое число приспособлений к конкретным условиям обитания путем изменения протекания физиолого-биохимических процессов.
По одному из критериев нельзя точно различать виды между собой. Определить принадлежность особи к конкретному виду можно только на основании совокупности всех или большинства критериев. Особи, занимающие определенную территорию и свободно скрещивающиеся между собой, называются популяцией.
Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию и обменивающихся генетическим материалом. Совокупность генов всех особей в популяции называется генофондом популяции. В каждом поколении отдельные особи вносят больший или меньший вклад в общий генофонд в зависимости от их приспособительной ценности. Неоднородность организмов, входящих в популяцию, создает условия для действия естественного отбора, поэтому популяция считается наименьшей эволюционной единицей, с которой начинается эволюционные преобразования вида — видообразования. Популяция, таким образом, представляет собой надорганизменную формулу организации жизни. Популяция не является полностью изолированной группой. Иногда происходит скрещивание между особями различных популяций. Если какая-то популяция окажется полностью географически или экологически изолированной от других, то она может дать начало новому подвиду, а впоследствии и виду.
Каждая популяция животных или растений состоит из особей разного пола и различного возраста. Соотношение численности этих особей может быть различно в зависимости от времени года, природных условий. Численность популяции определяется соотношением рождаемости и смертности, составляющих ее организмов. Если на протяжении достаточно длительного времени эти показатели равны, то численность популяции не изменяется. Факторы среды, взаимодействие с другими популяциями может изменять численность популяции.
ebiology.ru
Вид. Критерии вида
На планете Земля обитает большое разнообразие живых организмов. Рыбы, птицы, насекомые и другие. Все они разные и непохожие друг на друга. Но в этом многообразии есть и строгий порядок. Все живое на Земле существует в форме видов.
Перед вами систематическое положение бурого медведя. Он относиться к царству Животные. Типу Хордовые. Подтипу Позвоночные. Классу Млекопитающие. Отряду Хищные. Семейству Медвежьи. Роду Медведи. Виду Бурый медведь. Вид — это наименьшая систематическая категория.
Особи, принадлежащие к одному виду, в основном не скрещиваются с особями другого вида, характеризуются генетической общностью и единством происхождения.
Вид — это исторически сложившаяся совокупность популяций, особи которых обладают наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, могут свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям жизни и занимают определённую область — ареал.
Биологический вид — это не только систематическая категория. Это элемент живой природы, — обособленный от других видов.
Джон Рэй
Понятие «вид» впервые было введено в конце 17 в. английским ботаником Джоном Реем, отметившим, что разные виды отличаются по внешнему и внутреннему строению и не скрещиваются между собой.
Большой вклад в дальнейшую разработку понятия «вид» внес шведский учёный Карл Линней.
Карл Линней
Согласно его представлениям, виды — это объективно существующие в природе образования, и между разными видами в большей или меньшей степени имеются различия.
Так, например, явно различаются между собой по внешним признакам медведь и волк, в то время как волк и лисица внешне более сходны, так как принадлежат к одному семейству — Волчьи.
Карл Линней предложил бинарную номенклатуру для описания видов живых существ, и заложил основы современной классификации живого мира более 250 лет назад. За это время было открыто и классифицировано огромное число видов животных и растений. И чем больше биологи делали открытий, тем чаще они задумывались о том, сколько всего на Земле живого.
Например, группа учёных из Канады подсчитала, что общее число видов живых существ примерно равно 8,7 миллионам плюс-минус 1,3 миллиона.
По их расчётам, в Мировом океане обитает 2,2 млн видов, на суше — 6,5 млн. Животных на планете всего около 7,8 млн видов, грибов — 611 тыс., растений — 300 тыс.
Число видов постоянно увеличивается, учёные ежегодно находят ранее неизвестные науке. Новые виды занимают свободные экологические ниши.
Для того чтобы точно определить принадлежность какого-либо организма к конкретному виду, используют определённые критерии.
Критерии вида — это признаки, по которым один вид можно отличить от другого. Они позволяют разобраться в близких родственных группах растений и животных.
Сегодня на уроке мы рассмотрим: морфологический критерий, физиологический, географический критерий, экологический, биохимический и генетический.
Морфологический критерий
В основе данного критерия лежит сходство внешнего и внутреннего строения между особями одного вида. Этот критерий самый удобный и поэтому широко используется в систематике.
Морфологическое определение вида
Вот, например, лебедь-шипун, чёрный лебедь, черношейный лебедь. Мы видим их внешние отличия. При скрещивании они не дадут плодовитого потомства, потому что относятся они к разным видам.
Однако, по морфологическому критерию не всегда можно точно определить причастность какого-либо организма к конкретному виду, потому как в природе существует множество исключений.
Трудности в определении видов состоят в том, что особи одного вида, например, самцы и самки могут внешне отличаться. Например, часто самцы и самки насекомых, птиц, да и не только внешне отличаются. Это явление называется половым диморфизмом.
Перламутровка непарная
Учёные часто сталкиваются с трудностями определения вида, так как некоторые из особей могут иметь сезонную морфологическую изменчивость. Например, бабочка пестрокрыльница изменчивая имеет различную окраску крыльев при разности температуры.
Весенняя форма имеет гораздо более светлую, жёлто-оранжевую окраску крыльев с темными пятнами на них. Летняя форма отличается от весенней: —они не рыжие, а черные, с белыми либо желтоватыми полосками на крыльях и небольшими оранжевыми пятнами. Местами может встречаться и третье поколение пестрокрыльниц. Они отличаются сочетанием оранжевого и чёрного окраса.
Иногда особи разных видов внешне так схожи что кажется, что они относятся к одному виду. Например, как виды двойники — они очень похожи внешне, но относятся к совершенно разным видам.
Виды-двойники не имеют внешних различий по большинству морфологических признаков, но репродуктивно изолированны. И только детальное изучение их внешнего и внутреннего строения позволяет отнести особей к разным видам.
Например, широко распространенный в Европе и в умеренных широтах Азии вредитель хлебных злаков жук листоед (пьявица красногрудая), считался до последнего времени единым видом. И только детальное изучение органов нескольких жуков, позволило учёным сделать вывод о том, что существует ещё один вид.
Почему же существуют настолько похожие виды? Возможно в процессе видообразования перестройка генотипа не всегда сопровождается изменениями морфологии фенотипа, что затрудняет различие двух видов. Все особенности образа жизни любого организма так или иначе отражаются на его внешности, размерах, окраске. Например, яркое брюхо лягушки желтобрюхой жерлянки отпугивает врагов и одновременно служит ее характерным признаком. Она обитает в большей части Южной и Центральной Европы.
А краснобрюхая жерлянка обитает в Центральной и Восточной Европе до Урала. У этих лягушек различие в окраске обуславливается различиями в местах обитания.
Физиологический критерий
Он заключается в сходстве жизненных процессов, в первую очередь в возможности скрещивания между особями одного вида с образованием плодовитого потомства.
Разные виды в разные сроки достигают половой зрелости. Отличаются сезонными и суточными ритмами жизни и в природе, как правило, не скрещиваются.
Даже такие похожие дикие лошади как тарпан и лошадь Пржевальского при скрещивании плодовитого потомства не дают, потому что принадлежат к разным видам.
Однако опять же есть исключения. Обыкновенная лисица заселяет, хотя и с разной плотностью, все ландшафтно-географические зоны, начиная с тундры и субарктических лесов, включая горные массивы во всех климатических зонах. А степная лисица обитает в степи и лесостепи. Несмотря на внешние отличия, между ним возможно скрещивание.
Физиологический критерий также недостаточен для определения видовой принадлежности особей.
Географический критерий
Он основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию или акваторию, называемую ареалом. Он может быть большим или меньшим, прерывистым или сплошным.
Например, евразийский бобр распространен в Европе и Азии. А канадский бобр — в Северной Америке. Внешне представители двух разных видов очень похожи друг на друга, но евразийский бобр крупнее.
Ареалы многих видов накладываются и перекрываются. В случае совпадения ареалов, причиной изоляции является различие в образе жизни.
Например, виды плодовых мушек дрозофил обитают на одной и той же территории в западной части Северной Америки. Однако скрещивания между ними не происходит, потому что размножаются они в разное время суток.
Также есть виды-космополиты, которые обитают на огромных пространствах суши всех континентов или океана. Поэтому географический критерий, как и другие, не является абсолютным.
Экологический критерий
Он основан на том, что каждый вид может существовать только в определенных условиях, выполняя свойственные ему функции в определённом биогеоценозе.
Так, например, лютик едкий произрастает на пойменных лугах, лютик жгучий — на заболоченных местах, лютик ползучий — по берегам рек.
Ещё один пример. Травяная лягушка. Большую часть жизни она проводит на суше. Икру откладывает в воде, где и развивается её потомство.
А вот лягушка прудовая. Живёт она преимущественно в воде. Здесь происходит не только спаривание, но и вся её жизнь.
Жизненные циклы лягушек складываются из нескольких этапов, время их у разных видов может не совпадать.
Например, прудовая лягушка откладывает икру, когда вода уже нагрелась. А травяная делает это раньше, не дожидаясь тепла. Поэтому и головастики ее выходят раньше.
Каждый вид приспособлен к определённым условиям существования. Ласточка береговушка живёт в норах на песчаных откосах рек.
В сельской местности гнездится другая ласточка, её видовое название — деревенская. В городских условиях обитает третий вид ласточек — городская. Таким образом условия существования вида определяет — экологический критерий.
Так же для определения вида изучается состав и структура определённых белков, нуклеиновых кислот, состав крови и все то, что относится к биохимии. Такой тип определения видов называется биохимическим критерием. Он 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. Однако у некоторых бактерий, грибов, высших растений состав ДНК может быть очень близким. Следовательно, есть виды-двойники и по биохимическим признакам.
Генетический критерий
Он основан на различии видов по кариотипам, то есть числу, форме и размерам хромосом. Для подавляющего большинства видов характерен строго определённый кариотип.
Например, упомянутые выше виды евразийский бобр и канадский бобр отделены друг от друга не только тысячами километров океанской глади, но и разным хромосомным набором. У евразийцев их 48, а у канадцев 40.
Генетический критерий также не является универсальным. Во-первых, у многих видов число хромосом одинаково и форма их сходна. 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 число хромосом (38) или тетра-плоидное (76). Таким образом, критерии вида связаны между собой и определяют качественную особенность вида, но ни один из них не является абсолютным.
Например, два разных вида могут не различаться по внешнему строению и обладать даже одинаковыми хромосомными наборами. Но если они различаются по поведению, то не скрещиваются между собой и, следовательно, обособлены один от другого. Лишь в совокупности перечисленные критерии позволяют с достаточной надёжностью установить принадлежность организма к тому или иному виду.
videouroki.net
Критерии вида — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).
Критерии — характерные признаки и свойства, по которым одни виды отличаются от других.
Основные критерии: морфологический, физиологический, генетический, биохимический, экологический, географический и исторический.
Морфологический критерий характеризует особенности внешнего и внутреннего строения особей данного вида. Так, разные виды лютика различаются по форме, размерам и расположению листьев, по строению стебля.
Лютик едкий
Лютик ползучий
Физиологический критерий характеризует особенности процессов жизнедеятельности (размножения, обмена веществ, раздражимости и т.д.). Наиболее важным признаком является способность свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. Особи разных видов обычно не могут скрещиваться и давать потомство из-за разного строения органов размножения, отличий в брачном поведении, несовместимости половых клеток.
Генетический критерий — это определённый набор хромосом, имеющих характерное строение и состав. Это наиболее важный критерий, так как он определяет репродуктивную изоляцию вида.
Хромосомные наборы разных видов растений и животных:
1 — скерды, 2 — кузнечика, 3 — плодовой мушки, 4 — бабочки,
5 — курицы.
Биохимический критерий отражает сходство химического состава (белков, нуклеиновых кислот и др.) и особенности обмена веществ у особей данного вида.
Экологический критерий — это особенности факторов среды, необходимые для жизнедеятельности особей. Каждый вид может обитать только в той среде, где климат, особенности почвы, рельеф и источники пищи соответствуют его пределам выносливости.
Среда обитания медведя белого
Среда обитания медведя бурого
Обитающие на одной территории близкие виды занимают разные экологические ниши. Так, большой пёстрый дятел зимой питается семенами сосны и лиственницы. Чёрный дятел желна добывает из под коры елей личинки усачей, а малый пёстрый дятел добывает насекомых из древесины ольхи или стеблей травянистых растений.
Географический критерий характеризует территорию (ареал), на которой обитают и проходят полный цикл своего развития особи данного вида.
Ареал обитания малиновки обыкновенной
Исторический критерий характеризует происхождение данного вида. Основан на изучении истории группы близких видов. Этот критерий носит комплексный характер, поскольку включает сравнительный анализ современных ареалов видов (географический критерий), сравнительный анализ геномов (генетический критерий) и др.
Эволюция лошади
www.yaklass.ru
Критерии вида
Количество просмотров публикации Критерии вида — 873
Критерий от греческого «критерион» — средство для суждения. Критерий — признак, по которому производится определение вида организма. Критерии, по которым можно судить о принадлежности данных особей к одному виду, следующие: морфологический, физиологический, биохимический, экологический, этологический, кариотипический, географический.
Морфологический критерий — использование признаков внешнего строения, строения отдельных структур, эмбриологических признаков для принятия решения о таксономической принадлежности организма. Самый старый и наиболее употребляемый критерий. В классифицировании насекомых учитываются строение ротового аппарата͵ ходильных конечностей, жилкование крыла. При классифицировании ресничных червей — строение глотки и половой системы. При установлении видовой принадлежности полихет учитывается строение личинок, габитус, анатомия.
На морфологическом критерии выросли систематика растений и животных. Этот критерий не абсолютный: из-за изменчивости нет ни одного морфологического признака, который позволил бы маркировать именно вид, а не подвид или вид-двойник. Сейчас у некоторых животных обнаружены виды-двойники (у черных крыс, у «малярийного комара»).
Кариотипическии критерий — использование числа хромосом в хромосомном наборе и их строения для таксономических целей. Клетки особей каждого вида имеют определенное количество определенных хромосом. Методика определения кариотипа доведена до состояния применимости в полевых условиях. Это один из надежнейших современных критериев вида. Но встречаются различные виды, имеющие одинаковое число хромосом: малярийный плазмодий — 2п = 2, лошадиная аскарида — 2п = 2, вошь головная — 2п = 2, шпинат — 2п = 12, муха домовая — 2п = 12, ясень — 2п = 48, шимпанзе — 2п = 48, таракан — 2п = 48. 13 видов макак имеют диплоидное число хромосом, равное 42.
Физиологический критерий — использование физиологических признаков для дискриминации видов. К ним относятся теплоустойчивость гамет и соматических клеток, репродуктивная изоляция и др.
Размещено на реф.рф
Репродуктивная изоляция не есть абсолютный критерий видовой принадлежности, т. к. есть организмы, которые размножаются бесполым путем.
Биохимический критерий — это использование данных биохимии для решения таксономической принадлежности организма. Учитывая зависимость отпрактического значения организма применяют такие биохимические методы: химический анализ для выявления веществ, свойственных определенным группам организмов, иммунологические реакции (реакция преципитации, серологические тесты), хроматографический анализ, определение соотношения пуриновых и пиримидиновых оснований в ДНК, гибридизация ДНК, электрофорез.
Реакция преципитации (греч. преципитатио — сбрасывание) — реация осаждения комплекса антиген-антитело. Хроматографический анализ позволяет разделять и анализировать смесь веществ благодаря различной сорбции (поглощению) сорбентом составных частей исследуемой смеси веществ.
Метод электрофореза белков позволяет определять видовую принадлежность по картам электрофоретических фракций белков. Электрофорез — это направленное перемещение электрически заряженных частиц в электропроводящем растворе. Метод гельэлектрофореза позволяет разделять белки, различающиеся по одной аминокислоте. При гель-электрофорезе образцы измельченной ткани или крови гомогенизируют, чтобы перевести в раствор содержащиеся в ткани белки. Далее данный раствор помещают на крахмальный, агаровый или полиакриламидный гель. Через гель пропускают электрический ток. Под его действием белки движутся в определенном направлении и с определенной скоростью исходя из входящих в их состав аминокислот, величины белковой молекулы и ее конформации. Через несколько часов прекращают пропускание электрического тока. Положение каждого белка выявляют, обрабатывая гель красителем, специфичным для изучаемого белка — обычно ферментом.
Поскольку каждая аминокислотная цепь в любом белке есть продукт одного гена, данный метод позволяет оценить число локусов, несущих множественные аллели и гетерозиготность особей.
Географический критерий — использование данных по распространению вида (ареалу) для таксономии. Взятый изолированно, он позволяет возводить в ранг географической расы или вида каждую пространственно-обособленную популяцию. Не имеет решающего значения, т. к. ареалы видов могут совпадать полностью или частично.
Этологический критерий вида — использование данных по этологии (поведению) для разграничения видов. Данные по пению, танцу, ухаживанию, миганию света͵ способу постройки гнезда используются в таксономии. Но видоспецифические элементы поведения имеют сезонный характер.
Размещено на реф.рф
Фиксированный материал, с которым обычно имеет дело таксономист, ничего не говорит о поведении. К тому же сложность в поведении характерна только для высших животных.
Экологический критерий вида — использование данных по местообитанию вида, эконише вида, роли в экосистеме для таксономии. Сам по себе данный критерий не позволяет расчленить экологические формы внутри вида, он недостаточный для определения видовой принадлежности особи.
Часто выделяют генетический критерий вида. По мнению Э. Майра, это «не имеет смысла, так как все признаки являются генетическими», т. е. формируются под контролем генетической программы.
referatwork.ru
§ 1. Вид. Критерии вида
§ 1. Вид. Критерии вида
Понятие вида. Основной, элементарной и реально существующей единицей органического мира, или иначе — универсальной формой существования жизни, является вид (от лат. species — взгляд, образ). Вид —исторически сложившаяся совокупность популяций, особи которых обладают наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, могут свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям жизни и занимают определенную область — ареал.
Особи, принадлежащие к одному виду, не скрещиваются с особями другого вида, характеризуются генетической общностью, единством происхождения. Вид существует во времени: он возникает, распространяется (в период расцвета), может сохраняться неопределенно долгое время в устойчивом, почти неизменном состоянии (реликтовые виды) или непрерывно изменяться. Одни виды со временем исчезают, не оставляя новых ветвей. Другие дают начало новым видам.
Вид как таксономическая категория. Вид — основная категория биологической классификации. Понятие«вид» впервые было введено в конце
17 в. английским ботаником Джоном Реем (1627—1709), отметившим, что разные виды отличаются по внешнему и внутреннему строению и не скрещиваются между собой.
Большой вклад в дальнейшую разработку понятия «вид» внес шведский ученый Карл Линней (1707—1778). Согласно его представлениям, виды — объективно существующие в природе образования, и между разными видами в большей или меньшей степени имеются различия (рис. 1.1). Так, например, явно различаются между собой по внешним признакам медведь и волк, в то время как волк, шакал, гиена, лисица внешне более сходны, так как принадлежат к одному семейству — волчьих. Еще в большей степени сходна внешность у видов одного рода. Вот почему вид начали рассматривать как основную классификационную единицу. Это имело огромное значение для развития систематики.
Таким образом, с именем Линнея связано начало описания и классификации живых организмов. Эта работа продолжается и в настоящее время.
Критерии 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.
Основной формой существования жизни и единицей классификации живых организмов является вид. Для выделения вида используется совокупность критериев: морфологический, физиологический, географический, экологический, генетический, биохимический. Вид является результатом длительной эволюции органического мира. Будучи генетически закрытой системой, он, тем не менее, исторически развивается и изменяется.
studfiles.net
Микроэволюция. Вид. Критерии вида
Микроэволюционные процессы, которые протекают в популяции, могут приводить к возникновению новых видов — центральному и важнейшему этапу эволюции живого на Земле.
Вид — это совокупность особей, характеризующихся общим происхождением, наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей; способных скрещиваться и давать плодовитое потомство; приспособленных к определенным условиям среды и занимающих определенный ареал.
Различают следующие критерии вида.
Морфологический критерий
Свидетельствует о морфологической изоляции вида, но имеет ограниченность применения, что особенно отчетливо видно на примере видов-двойников, которые морфологически сходны.
Географический критерий
Географические различия между видами основаны на относительной самостоятельности ареала каждого вида.
Физиолого-биохимический критерий
Виды различны, потому что различны их химические структуры — физиолого-биохимические различия между близкими видами обычно меньше, чем между видами филогенетически более далекими.
Иногда данный критерий разбивают на два:
—физиологический критерий учитывает сходство процессов жизнедеятельности особей одного вида: способы питания, размножения, обмена веществ, поведения;
—биохимический критерий базируется на способности синтезировать специфические белки, сходстве химического состава и химических процессов.
Экологический критерий
Характеризует взаимоотношения вида, его роль в биологическом круговороте веществ: характеристику экологической ниши, местообитание вида, характеристику биотических связей, зависимость от природных факторов. Участие в превращениях определенных элементов или веществ.
Генетический критерий
Данный критерий основывается на видовой специфичности набора хромосом, различиях в нуклеотидном составе молекул ДНК, форме хромосом. Генетический критерий базируется на предположении, что вид существует как целостная генетическая система.
Изменчивость как генетическая основа эволюции
Разнообразие организмов несомненно представляет собой наиболее характерную особенность живого мира. Благодаря разнообразию различные группы особей могут использовать разные элементы среды, что позволяет им расселиться практически повсеместно. Разнообразие также является основой эволюционных изменений признаков и свойств организмов, которые обусловлены изменением генотипов. Успехи генетики позволили классифицировать и изучить основные формы изменчивости и их значение для протекания эволюционного процесса, что дало возможность сформулировать представление о генетических основах эволюции.
Различают следующие типы изменчивости.
Наследственная (генотипическая) изменчивость
Связана с изменением генов и хромосом. Передается по наследству. Изменения носят индивидуальный характер, необратимы и сохраняются в течение всей жизни организма. Выделяют мутационную и комбинативную изменчивость.
Мутационная — основывается на возникновении мутаций, т.е. стойкого изменения генетического аппарата. Этим мутации резко отличаются от модификаций, не затрагивающих генотип особи. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, в результате мутаций могут появиться новые признаки, что иногда резко отличает организм от исходной формы.
Комбинативная — связана с получением новых сочетаний генов в генотипе. Существуют три основных источника комбинативной изменчивости: конъюгация и кроссинговер, происходящие при мейозе, создающие новые группы сцепления; независимое расхождение хромосом в процессе мейоза, что определяет большее число возможных комбинаций хромосом в гаметах; случайное сочетание гамет при оплодотворении.
Модификационная (негенотипическая, ненаследственная, фенотипическая) изменчивость
Вся наблюдаемая изменчивость какого-либо признака или свойства в пределах нормы реакции. Не связана с изменениями в генах и хромосомах, не передается по наследству и возникает под влиянием факторов внешней среды. Если перестает действовать фактор, изменения исчезают. Данный вид изменчивости возникает в ответ на изменения условий окружающей среды, поэтому в природе не бывает абсолютно одинаковых организмов. Фенотипические изменения, возникающие под влиянием условий среды, называются модификациями.
Норма реакции — это степень (границы) варьирования признака (или пределы модификационной изменчивости). Возникшее конкретное модификационное изменение признака не наследуется, но диапазон модификационной изменчивости обусловлен наследственностью, т. е. модификационное изменение возникает в результате взаимодействия генотипа с окружающей средой. Наследуется не признак, а норма реакции развивающейся особи на действие внешней среды. Модификационные изменения не влекут за собой изменения генотипа. Норма реакции, лежащая в основе модификационной изменчивости, складывается исторически в результате естественного отбора. Она соответствует условиям обитания, является приспособительной.
Источник: А.Г. Лебедев «Готовимся к экзамену по биологии»
xn--90aeobapscbe.xn--p1ai
