Вид, его критерии и структура

Цель: изучить критерии вида и его структуру. Разнообразие видов в природе велико, а наши знания в области изучения этого разнообразия малы. На планете научно описано около 1,2 млн. видов животных и около 500 тыс. растений. Процесс описания новых видов непрерывно продолжается, (каждый год описываются сотни и тысячи новых видов насекомых и других беспозвоночных животных, микроорганизмов) и общее число существующих видов составляет, по – видимому, несколько миллионов. При описании видов порой самые опытные биологи становятся в тупик, определяя, принадлежат ли данные особи к одному виду или нет.

Виды отличаются друг от друга многими признаками. Характерные для вида признаки и свойства называют критериями. Различают следующие критерии вида: Морфологический. Физиологический. Биохимический. Географический. Экологический. Этологический. Генетический.

1. Критерии вида Задание : заполните таблицу. Сформулируйте своё определение «вид». Сделайте вывод, охарактеризовав условия, необходимые для определения видовой принадлежности. Название критерия Краткая характеристика Морфологический Физиологический Биохимический Географический Экологический Этологический Генетический

Морфологический критерий – подразумевает сходство внешнего и внутреннего строения у особей одного вида. Особи в пределах вида иногда настолько изменчивы, что по морфологическому критерию не всегда удаётся определить вид. Существуют виды, морфологически сходные (виды – двойники), однако особи таких видов не скрещиваются между собой. Например: «малярийный комар» в одних регионах предпочитает кормиться на человеке, а в других – исключительно на домашних животных; в одних регионах он размножается в солоноватой воде, в других – только в пресной. Внешне они почти неразличимы, известные пока различия касаются структуры яиц, числа ветвистости щетинок у личинок.

Физиологический критерий – сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида, прежде всего сходство размножения. Представители разных видов как правило не скрещиваются, или потомство их бесплодно. Нескрещиваемость видов объясняется различиями в строении полового аппарата, сроках размножения, созревания, особенностями поведения в период размножения и др. Однако в природе есть виды, которые скрещиваются и дают плодовитое потомство (некоторые виды канареек, зябликов, тополей, ив).

Биохимический критерий – особи одного вида имеют единую структуру ДНК. Что обусловливает синтез одинаковых белков, отличающихся от белков другого вида. Известно, что синтез определённых высокомолекулярных органических веществ свойствен лишь для отдельных групп видов. Например, инсулин обнаружен только у хордовых животных. По последовательности расположения в молекуле инсулина аминокислот все изученные виды млекопитающих сходны и различия касаются лишь небольшого участка молекулы. Однако известно большое количество примеров внутривидовой изменчивости биохимических показателей. Например: только у одной из пород собак обнаружено резко повышенное выделение мочевой кислоты в мочу. Вместе с тем у некоторых бактерий, грибов, высших растений состав ДНК оказался очень близким, т.е. есть «виды – двойники» по биохимическим признакам.

Географический критерий – подразумевает обитание особей одного вида, как правило в пределах общего ареала. Географические различия между видами основаны на относительной самостоятельности ареала каждого вида. Размер ареала, его форма, расположение в биосфере – важные видовые признаки. Для вида свойственны свои границы пригодных для жизни условий, своя история возникновения, свои специфические взаимодействия с видами конкурентами, поэтому любая характеристика вида будет неполной без указания на специфические особенности его ареала. Однако существуют причины, по которым географический критерий не может считаться достаточно универсальным для характеристики видов в природе. Во – первых, существует множество видов с практически совпадающими ареалами Во – вторых, для видов – космополитов, ареал которых охватывает огромные пространства в биосфере Земли. В – третьих, определённость ареала отсутствует у некоторых быстрорасселяющихся видов, поскольку очертания ареала у них изменяются очень быстро и непредсказуемо.

Экологический критерий – подразумевает обитание особей одного вида в определённых, сходных экологических условиях. Все особи одного вида отличаются от особей другого вида способом питания, местом обитания. Например, разные виды синиц: большая синица, лазоревка, московка. Гаичка – питаются разными насекомыми и добывают пищу на своей территории (на коре или в трещинах древесины, в пазухах листьев или на кончиках веток). Известно, что некоторые виды имеют сходные экологические особенности. Так, все виды китов питаются планктонными ракообразными. Волки, обитающие в тундре, имеют иные особенности образа жизни, чем волки, обитающие в лесостепной зоне, хотя и те и другие относятся к одному виду.

Этологический критерий – совокупность поведенческих признаков, характерных для конкретного вида. В поведении особей большинства видов существуют определённые видовые признаки, так же характеризующие вид, как и морфологические, экологические и другие признаки. Различия в поведении между близкими видами прежде всего наблюдаются в период спаривания. Например, достаточно самцу одного из видов дальневосточных зуйков, обитающих вместе с другим близким видом, дёрнуть хвостом не три, а два раза (что характерно для другого вида), как самка уже не подпустит к себе этого самца.К этологическим особенностям относятся различия в брачных песнях, голосах совместно обитающих видов животных.

Генетический критерий – каждый вид характеризуется определённым, присущим только ему набором хромосом и их структурой. Как правило, особи разных видов не скрещиваются между собой. В тех же редких случаях, когда скрещивание произошло, потомство оказывается бесплодным (мулы – гибриды лошади с ослом). Это объясняется тем, что виды различаются числом, размерами и формой хромосом, что затрудняет протекание процесса мейоза и обеспечивает относительную генетическую обособленность видов: обмен генами между разными видами осуществляется с трудом. Благодаря этому мы наблюдаем многообразие растительного и животного мира на Земле.

2. Структура вида. Рассмотрим, как распределены особи одного вида на территории своего ареала. Чем можно объяснить неравномерность в распределении групп живых организмов?

Подходящие для жизни места обитания хоть и встречаются часто в пределах ареала вида, но не покрывают весь ареал, и потому на других его участках особи данного вида не встречаются. Такие группы особей одного вида, длительно существующие в определённой части его ареала, называются популяциями. Таким образом, можно сказать, что вид представляет совокупность определённых групп организмов - популяций.