Βιολογία 11η τάξη ειδών κριτήρια. Κριτήρια τύπου

Το σύνολο των ιδιοτήτων και των κοινών χαρακτηριστικών που ενυπάρχουν σε ένα είδος ονομάζεται κριτήριο του είδους. Συνήθως, χρησιμοποιούνται έξι έως δέκα κριτήρια αναγνώρισης ειδών.

Συστηματοποίηση

Το είδος είναι μια συστηματική ή ταξινομική μονάδα που έχει γενικά χαρακτηριστικάκαι ενώνοντας στη βάση του μια ομάδα ζωντανών οργανισμών. Για να απομονωθεί μια βιολογική ομάδα σε ένα είδος, θα πρέπει να λάβει κανείς υπόψη μια σειρά από χαρακτηριστικά που σχετίζονται όχι μόνο με διακριτικά εξωτερικά χαρακτηριστικά, αλλά και με τις συνθήκες διαβίωσης, συμπεριφοράς, διανομής κ.λπ.

Η έννοια του "είδους" χρησιμοποιήθηκε για την ομαδοποίηση εξωτερικά όμοιων ζώων σε ομάδες. Μέχρι το τέλος του 17ου αιώνα, είχαν συσσωρευτεί πολλές πληροφορίες σχετικά με την ποικιλότητα των ειδών και το σύστημα ταξινόμησης απαιτούσε αναθεώρηση.

Ο Carl Linnaeus τον 18ο αιώνα συνδύασε τα είδη σε γένη και τα γένη σε τάξεις και τάξεις. Πρότεινε μια δυαδική ονοματολογία ονομασιών, η οποία συνέβαλε στη σημαντική συντόμευση των ονομάτων των ειδών. Σύμφωνα με τον Linnaeus, τα ονόματα άρχισαν να αποτελούνται από δύο λέξεις - τα ονόματα του γένους και του είδους.

Ρύζι. 1. Carl Linnaeus.

Ο Linnaeus μπόρεσε να συστηματοποιήσει την ποικιλότητα των ειδών, αλλά ο ίδιος διένειμε λανθασμένα τα ζώα ανά είδος, βασιζόμενος κυρίως σε εξωτερικά δεδομένα. Για παράδειγμα, απέδωσε τις αρσενικές και τις θηλυκές πάπιες σε διαφορετικά είδη. Ωστόσο, ο Linnaeus συνέβαλε τεράστια στη μελέτη της ποικιλότητας των ειδών:

TOP 4 άρθραπου διάβασε μαζί με αυτό

ταξινομημένα φυτά ανά φύλο (διοικογενή, μονόοικα, πολυοικογενή).
προσδιόρισε έξι τάξεις στο ζωικό βασίλειο.
απέδωσε τον άνθρωπο στην τάξη των πρωτευόντων.
περιέγραψε περίπου 6.000 ζώα.
Ήταν ο πρώτος που πραγματοποίησε πειράματα για τον υβριδισμό των φυτών.

Αργότερα, εμφανίστηκε η βιολογική έννοια του είδους, επιβεβαιώνοντας ότι η ταξινόμηση ανά είδος είναι φυσική, γενετικά καθορισμένη και όχι τεχνητή, που δημιουργήθηκε από ανθρώπους για τη διευκόλυνση της συστηματοποίησης. Στην πραγματικότητα, το είδος είναι μια αδιαίρετη μονάδα της βιόσφαιρας.

Παρά τις δυνατότητες της σύγχρονης επιστήμης, πολλά είδη δεν έχουν ακόμη περιγραφεί. Από το 2011, έχουν περιγραφεί περίπου 1,7 εκατομμύρια είδη. Ταυτόχρονα, υπάρχουν 8,7 εκατομμύρια είδη φυτών και ζώων στον κόσμο.

Κριτήρια

Χρησιμοποιώντας τα κριτήρια, μπορείτε να προσδιορίσετε εάν τα άτομα ανήκουν στο ίδιο ή διαφορετικό είδος. Καταρχήν διακρίνεται το μορφολογικό κριτήριο του είδους, δηλ. αντιπροσώπων ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙπρέπει να διαφέρουν ως προς την εξωτερική και εσωτερική δομή.

Ωστόσο, συχνά αυτό το κριτήριο δεν είναι αρκετό για να διακρίνει μια ομάδα ζωντανών οργανισμών σε ένα ξεχωριστό είδος. Τα άτομα μπορεί να διαφέρουν ως προς τη συμπεριφορά, τον τρόπο ζωής και τη γενετική, επομένως είναι σημαντικό να λάβουμε υπόψη ένα σύνολο κριτηρίων και να μην εξάγουμε συμπεράσματα με βάση ένα χαρακτηριστικό.

Ρύζι. 2. Μορφολογική ομοιότητα των ειδών μπάρα.

Ο πίνακας «Κριτήρια ειδών» περιγράφει τα πιο σημαντικά κριτήρια, ο συνδυασμός των οποίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση ενός είδους.

*Ονομα*	*Περιγραφή*	*Παραδείγματα*
Μορφολογικός	Η ομοιότητα μεταξύ εξωτερικών και εσωτερική δομήκαι διαφορά από άλλα είδη. Δεν πρέπει να συγχέεται με τον σεξουαλικό διμορφισμό	Μπλε βυζιά και μαύρα βυζιά
Φυσιολογικός	Ομοιότητα διαδικασιών ζωής σε κύτταρα και όργανα, ικανότητα για έναν τύπο αναπαραγωγής	Διαφορές στη σύνθεση της ινσουλίνης σε ταύρο, άλογο, χοίρο
Βιοχημική	Σύνθεση πρωτεϊνών, νουκλεοτιδίων, βιοχημικών αντιδράσεων κ.λπ.	Τα φυτά συνθέτουν διάφορες ουσίες - αλκαλοειδή, αιθέρια έλαια, φλαβονοειδή
Οικολογικός	Μια ενιαία οικολογική θέση για ένα είδος	Ο ενδιάμεσος ξενιστής της ταινίας των βοοειδών είναι μόνο τα βοοειδή
Ηθολογική	Συμπεριφορά, ειδικά κατά την περίοδο ζευγαρώματος	Προσέλκυση συντρόφου του είδους του με ιδιαίτερο τραγούδι στα πουλιά
Γεωγραφικός	Διασπορά σε μια περιοχή	Οι σειρές των φαλαινών και των δελφινιών δεν συμπίπτουν
Γενετική	Ένας συγκεκριμένος καρυότυπος - ομοιότητα στον αριθμό, το σχήμα, το μέγεθος των χρωμοσωμάτων	Ο ανθρώπινος γονότυπος αποτελείται από 46 χρωμοσώματα
Αναπαραγωγικός	Τα άτομα του ίδιου είδους μπορούν μόνο να διασταυρωθούν μεταξύ τους, αναπαραγωγική απομόνωση	Το σπέρμα μιας μύγας Drosophila, που εισέρχεται σε ένα θηλυκό διαφορετικού είδους, καταστρέφεται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού
Ιστορικός	Ένα σύνολο γενετικών, γεωγραφικών, εξελικτικών δεδομένων για ένα είδος	Παρουσία κοινού προγόνου και αποκλίσεις στην εξέλιξη

Κανένα από τα κριτήρια δεν είναι απόλυτο και έχει εξαιρέσεις στους κανόνες:

είδη που δεν είναι παρόμοια στην εμφάνιση έχουν το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων (λάχανο και ραπανάκι - 18 το καθένα), ενώ μεταλλάξεις μπορούν να παρατηρηθούν στα είδη και τους πληθυσμούς με υπέροχο σετχρωμοσώματα;
Οι μαύροι αρουραίοι (δίδυμα είδη) είναι μορφολογικά πανομοιότυποι, αλλά όχι γενετικά και, ως εκ τούτου, δεν μπορούν να παράγουν απογόνους.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, άτομα διαφορετικών ειδών διασταυρώνονται (λιοντάρια και τίγρεις).
οι σειρές συχνά επικαλύπτονται ή διαχωρίζονται (σειρά καρακάξας της Δυτικής Ευρώπης και της Ανατολικής Σιβηρίας).

Το εγχειρίδιο αντιστοιχεί στο βασικό επίπεδο της Ομοσπονδιακής συνιστώσας του κρατικού προτύπου γενικής εκπαίδευσης στη βιολογία και συνιστάται από το Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας.

Το σχολικό βιβλίο απευθύνεται σε μαθητές των τάξεων 10-11 και συμπληρώνει τη γραμμή του N.I. Sonin. Ωστόσο, τα χαρακτηριστικά της παρουσίασης του υλικού καθιστούν δυνατή τη χρήση του στο τελικό στάδιο της μελέτης της βιολογίας μετά τα σχολικά βιβλία όλων των υπαρχόντων γραμμών.

Βιβλίο:

<<< Назад

Εμπρός >>>

Θυμάμαι!

Ποια επίπεδα οργάνωσης της ζωντανής φύσης γνωρίζετε;

Τι είναι ένα είδος;

Ποιες άλλες συστηματικές κατηγορίες γνωρίζετε;

Η βάση της εξελικτικής θεωρίας του Charles Darwin είναι η ιδέα των ειδών. Τι είναι ένα είδος και πόσο ρεαλιστική είναι η ύπαρξή του στη φύση;

Η πρώτη έννοια του είδους δημιουργήθηκε από τον Αριστοτέλη, ο οποίος όρισε ένα είδος ως μια συλλογή παρόμοιων ατόμων. Ο ίδιος ο όρος «είδος» μεταφράζεται από τα λατινικά ως «εικόνα». Αυτή η λέξη ορίζει επακριβώς το βασικό κριτήριο που χρησιμοποιούσαν οι ερευνητές μέχρι τον 19ο αιώνα. κατά τον προσδιορισμό της υπαγωγής σε είδος οποιουδήποτε οργανισμού. Ο διάσημος επιστήμονας K. Linnaeus, που δημιούργησε το δόγμα των ειδών, πίστευε ότι ένα είδος αποτελείται από πολλά παρόμοια άτομα που παράγουν γόνιμους απογόνους.

Στη σύγχρονη βιολογία θέα που ονομάζεται ένα σύνολο ατόμων που έχουν παρόμοια μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά, είναι ικανά να διασταυρωθούν με το σχηματισμό γόνιμων απογόνων, κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή (βιότοπο), έχουν κοινής καταγωγήςκαι παρόμοια συμπεριφορά.

Ένα βιολογικό είδος δεν είναι μόνο η βασική ταξινομική μονάδα στη βιολογική συστηματική. Αυτή είναι μια αναπόσπαστη δομή της ζωντανής φύσης, η οποία είναι αναπαραγωγικά απομονωμένη από άλλες παρόμοιες δομές και έχει τη δική της μοίρα. Η ακεραιότητα αυτού του συστήματος δίνεται, πρώτον, από τις διαδικασίες αλληλεπίδρασης μεταξύ μεμονωμένων ατόμων. Οι σχέσεις μεταξύ οργανισμών διαφορετικών γενεών, μεταξύ γονέων και παιδιών, αρσενικών και θηλυκών, χαρακτηριστικά εδαφικής συμπεριφοράς - όλα αυτά καθορίζουν την εσωτερική δομή του είδους. Δεν είναι πάντα χαρακτηριστικά του είδουςεξασφαλίζουν την επιβίωση του ατόμου, αλλά είναι πάντα ωφέλιμα για το είδος στο σύνολό του. Για παράδειγμα, μια μέλισσα που έχει χάσει το κεντρί της θα πεθάνει, αλλά ταυτόχρονα θα προστατεύσει και τις υπόλοιπες μέλισσες.

Ο δεύτερος λόγος για τη διατήρηση της ενότητας και της ακεραιότητας του είδους είναι η αναπαραγωγική απομόνωση, δηλαδή η αδυναμία διασταύρωσης με άτομα άλλου είδους. Έτσι γίνεται η προστασία γονιδιακή δεξαμενή του είδους(όλο το σύνολο των γονιδίων του είδους) από την εισροή ξένων γενετικών πληροφοριών. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που εμποδίζουν τη διειδική διασταύρωση. Για παράδειγμα, στην Καλιφόρνια υπάρχουν δύο στενά συγγενικά είδη πεύκου. Το ένα απελευθερώνει γύρη στις αρχές Φεβρουαρίου και το άλλο τον Απρίλιο, οπότε υπάρχει εποχιακή απομόνωση μεταξύ αυτών των ειδών. Στα ανώτερα ζώα, η συμπεριφορά ζευγαρώματος έχει χαρακτηριστικά γνωρίσματα ειδών, επομένως τα θηλυκά ενός είδους δεν ανταποκρίνονται στην ερωτοτροπία των αρσενικών ενός άλλου στενά συγγενικού είδους - αυτό είναι ένα παράδειγμα συμπεριφορικής απομόνωσης (Εικ. 105).

Ρύζι. 105. ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ συμπεριφορά ζευγαρώματοςδύο στενά συγγενικά είδη γλάρων

Η παρουσία αναπαραγωγικής απομόνωσης σε φυσικές συνθήκεςείναι καθοριστικός παράγονταςστον ορισμό ενός είδους ως γενετικά κλειστού βιολογικού συστήματος.

Τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα και οι ιδιότητες που διακρίνουν ορισμένα είδη από άλλα ονομάζονται κριτήρια ειδών.

Κριτήρια τύπου.Υπάρχουν πολλά βασικά κριτήρια για τον τύπο.

Μορφολογικό κριτήριο είναι η ομοιότητα της εξωτερικής και της εσωτερικής δομής των οργανισμών. Για πολύ καιρό αυτό το κριτήριο ήταν το κύριο, και μερικές φορές το μοναδικό. Με τη βοήθειά του, τα άτομα μη συγγενών ειδών αναγνωρίζονται εύκολα. Μπορεί ακόμη και να διακρίνει μια γάτα και ένα ποντίκι Μικρό παιδί, ποντίκι και αρουραίος - οποιοσδήποτε ενήλικας, αλλά μόνο ένας ειδικός μπορεί να διακρίνει μεταξύ ενός μπράουνι και ενός μικρού ποντικιού. Υπάρχουν ειδικοί καθοριστικοί παράγοντες που βασίζονται στα μορφολογικά χαρακτηριστικά του οργανισμού. Ωστόσο, μέσα σε ένα είδος, υπάρχει πάντα δομική μεταβλητότητα μεταξύ διαφορετικών ατόμων, επομένως μερικές φορές μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο να προσδιοριστεί το είδος ενός συγκεκριμένου ατόμου.

Γενετικό κριτήριο. Μερικές φορές, ανάμεσα σε πολύ παρόμοια άτομα, βρίσκονται ομάδες που δεν διασταυρώνονται. Αυτά είναι τα λεγόμενα δίδυμα είδη, τα οποία απαντώνται σχεδόν σε όλα τα μεγάλα συστηματικές ομάδεςκαι διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Για παράδειγμα, ανάμεσα στα έντομα υπάρχουν δύο ευρέως διαδεδομένα είδη ιχνευμονιδών, τα οποία μέχρι πρόσφατα θεωρούνταν ως ένα μόνο είδος (Εικ. 106).

Ρύζι. 106. Δίδυμα είδη. Έντομα (Α, Β), με διαφορετικούς καρυότυπους (Β): 2n = 10 και 2n = 14

Κάθε είδος έχει ένα ορισμένο σύνολο χρωμοσωμάτων - έναν καρυότυπο, ο οποίος διαφέρει ως προς τον αριθμό των χρωμοσωμάτων, το σχήμα, το μέγεθος και τη δομή τους. Ο διαφορετικός αριθμός χρωμοσωμάτων στον καρυότυπο διαφορετικών ειδών και οι ειδικές για το είδος διαφορές στα γονιδιώματα παρέχουν γενετική απομόνωση κατά τη διασταύρωση μεταξύ των ειδών, επειδή προκαλούν το θάνατο γαμετών, ζυγωτών, εμβρύων ή οδηγούν στη γέννηση στείρων απογόνων (το hinnie είναι ένα υβρίδιο ένα άλογο και ένα γαϊδούρι). Είναι η χρήση γενετικών κριτηρίων που καθιστά δυνατή την αξιόπιστη διάκριση των αδελφών ειδών.

Φυσιολογικό κριτήριο αντικατοπτρίζει την ομοιότητα όλων των διαδικασιών ζωής σε άτομα του ίδιου είδους: οι ίδιες μέθοδοι σίτισης, αναπαραγωγή, παρόμοιες αντιδράσεις σε εξωτερικά ερεθίσματα, το ίδιο βιολογικούς ρυθμούς(περίοδοι αδρανοποίησης ή μετανάστευσης). Για παράδειγμα, σε δύο στενά συγγενικά είδη της μύγας Drosophila, παρατηρείται σεξουαλική δραστηριότητα διαφορετική ώραημέρες: σε ένα είδος - το πρωί, σε άλλο - το βράδυ.

Βιοχημικό κριτήριο καθορίζεται από την ομοιότητα ή τη διαφορά στη δομή των πρωτεϊνών, χημική σύνθεσηκύτταρα και ιστούς. Για παράδειγμα, μεμονωμένα είδη κατώτερων μυκήτων διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την ικανότητά τους να συνθέτουν διαφορετικές βιολογικά δραστικές ουσίες.

Οικολογικό κριτήριο χαρακτηρίζεται από ορισμένες μορφές σχέσεων μεταξύ οργανισμών ενός δεδομένου είδους και εκπροσώπων άλλων ειδών και παραγόντων άψυχη φύση, δηλαδή τις συνθήκες στις οποίες βρίσκεται αυτό το είδος στη φύση. Στο Τέξας, στενά συγγενικά είδη βελανιδιάς αναπτύσσονται σε διαφορετικά εδάφη: ένα είδος βρίσκεται μόνο σε ασβεστολιθικό έδαφος, ένα άλλο σε αμμώδες έδαφος και ένα τρίτο αναπτύσσεται σε πυριγενείς εκβολές πετρωμάτων.

Γεωγραφικό κριτήριο καθορίζει την περιοχή διανομής, δηλ. εύροςείδος. Το μέγεθος των σειρών τους ποικίλλει πολύ μεταξύ των ειδών. Τα είδη που καταλαμβάνουν μεγάλες εκτάσεις και βρίσκονται παντού ονομάζονται κοσμοπολίτες,και όσοι ζουν σε μικρές περιοχές και δεν βρίσκονται σε άλλα μέρη - ενδημικός.

Έτσι, για να προσδιοριστεί η ταυτότητα του είδους ενός οργανισμού, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν όλα τα κριτήρια μαζί, επειδή τα μεμονωμένα κριτήρια μπορεί να συμπίπτουν σε διαφορετικά είδη.

Προβολή δομής.Στην πραγματικότητα, στη φύση, τα άτομα οποιουδήποτε είδους εντός της περιοχής κατανέμονται άνισα: κάπου σχηματίζουν συστάδες και κάπου μπορεί να απουσιάζουν εντελώς. Τέτοιες μερικώς ή πλήρως απομονωμένες ομάδες ατόμων του ίδιου είδους ονομάζονται πληθυσμοί (από το λατινικό populus - άνθρωποι, πληθυσμός), δηλαδή, υπό φυσικές συνθήκες, οποιοδήποτε είδος αποτελείται από μια συλλογή πληθυσμών.

Πληθυσμόςείναι μια συλλογή ατόμων του ίδιου είδους για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα ( μεγάλος αριθμόςγενιές) που κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή εντός του εύρους ενός είδους, διασταυρώνονται ελεύθερα και απομονώνονται μερικώς ή πλήρως από άτομα άλλων παρόμοιων πληθυσμών.

Είναι ο πληθυσμός που είναι στοιχειώδης μονάδα εξέλιξης.

Ελέγξτε τις ερωτήσεις και τις εργασίες

1. Προσδιορίστε το είδος.

2. Εξηγήστε ποιοι βιολογικοί μηχανισμοί εμποδίζουν την ανταλλαγή γονιδίων μεταξύ των ειδών.

3. Ποια είναι η αιτία της υπογονιμότητας στα μεσοειδικά υβρίδια;

4. Ποια κριτήρια χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να χαρακτηρίσουν ένα είδος;

5. Ποιο είναι το φάσμα του είδους;

6. Περιγράψτε τον τύπο της οικόσιτης γάτας σύμφωνα με τα κύρια κριτήρια.

7. Ορίστε την έννοια του «πληθυσμού».

<<< Назад

Εμπρός >>>

Vertyanov S. Yu.

Συνήθως είναι αρκετά εύκολο να διακρίνουμε υπερειδικά ταξινομικά είδη, αλλά η σαφής οριοθέτηση των ίδιων των ειδών συναντά ορισμένες δυσκολίες. Ορισμένα είδη καταλαμβάνουν γεωγραφικά διαχωρισμένους οικοτόπους (περιοχές) και ως εκ τούτου δεν διασταυρώνονται, αλλά παράγουν γόνιμους απογόνους υπό τεχνητές συνθήκες. Linneevskoe σύντομος ορισμόςείδη ως ομάδα ατόμων που διασταυρώνονται ελεύθερα και παράγουν γόνιμους απογόνους, δεν εφαρμόζεται σε οργανισμούς που αναπαράγονται παρθενογενετικά ή ασεξουαλικά (βακτήρια και μονοκύτταρα ζώα, πολλά ανώτερα φυτά), καθώς και σε εξαφανισμένες μορφές.

Ολότητα χαρακτηριστικά γνωρίσματατύπος ονομάζεται κριτήριο του.

Το μορφολογικό κριτήριο βασίζεται στην ομοιότητα ατόμων του ίδιου είδους ως προς ένα σύνολο χαρακτηριστικών εξωτερικής και εσωτερικής δομής. Το μορφολογικό κριτήριο είναι ένα από τα κύρια, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις η μορφολογική ομοιότητα δεν αρκεί. Το κουνούπι ελονοσίας ονομαζόταν προηγουμένως έξι παρόμοια είδη που δεν διασχίζουν, από τα οποία μόνο το ένα μεταφέρει ελονοσία. Υπάρχουν τα λεγόμενα δίδυμα είδη. Δύο είδη μαύρων αρουραίων, πρακτικά αδιάκριτα στην εμφάνιση, ζουν χωριστά και δεν διασταυρώνονται. Τα αρσενικά πολλών πλασμάτων, όπως τα πουλιά (ταύροι, φασιανοί), μοιάζουν ελάχιστα με τα θηλυκά. Τα ενήλικα αρσενικά και θηλυκά χέλια είναι τόσο ανόμοια που οι επιστήμονες για μισό αιώνα τα έχουν τοποθετήσει σε διαφορετικά γένη, και μερικές φορές ακόμη και σε διαφορετικές οικογένειες και υποκατηγορίες.

Φυσιολογικό-βιοχημικό κριτήριο

Βασίζεται στην ομοιότητα των διαδικασιών ζωής ατόμων του ίδιου είδους. Μερικά είδη τρωκτικών έχουν την ικανότητα να πέφτουν σε χειμερία νάρκη, ενώ άλλα όχι. Πολλά στενά συγγενικά είδη φυτών διαφέρουν ως προς την ικανότητά τους να συνθέτουν και να συσσωρεύουν ορισμένες ουσίες. Η βιοχημική ανάλυση καθιστά δυνατή τη διάκριση μεταξύ τύπων μονοκύτταρων οργανισμών που δεν αναπαράγονται σεξουαλικά. Οι βάκιλοι του άνθρακα, για παράδειγμα, παράγουν πρωτεΐνες που δεν βρίσκονται σε άλλους τύπους βακτηρίων.

Οι δυνατότητες του φυσιολογικού και βιοχημικού κριτηρίου έχουν περιορισμούς. Ορισμένες πρωτεΐνες δεν έχουν μόνο ειδικότητα είδους, αλλά και ατομική εξειδίκευση. Υπάρχουν βιοχημικά χαρακτηριστικά που είναι τα ίδια σε εκπροσώπους όχι μόνο διαφορετικών ειδών, αλλά ακόμη και παραγγελιών και τύπων. Οι φυσιολογικές διεργασίες μπορούν να συμβούν με παρόμοιο τρόπο σε διαφορετικά είδη. Έτσι, ο μεταβολικός ρυθμός ορισμένων ψαριών της Αρκτικής είναι ο ίδιος με αυτόν άλλων ειδών ψαριών στις νότιες θάλασσες.

Γενετικό κριτήριο

Όλα τα άτομα του ίδιου είδους έχουν παρόμοιο καρυότυπο. Τα άτομα διαφορετικών ειδών έχουν διαφορετικά σύνολα χρωμοσωμάτων, δεν μπορούν να διασταυρωθούν και ζουν χωριστά το ένα από το άλλο σε φυσικές συνθήκες. Τα δύο αδέρφια είδη μαύρων αρουραίων έχουν διαφορετικούς αριθμούς χρωμοσωμάτων - 38 και 42. Οι καρυότυποι των χιμπατζήδων, των γορίλων και των ουρακοτάγκων διαφέρουν ως προς τη θέση των γονιδίων στα ομόλογα χρωμοσώματα. Παρόμοιες είναι οι διαφορές μεταξύ των καρυοτύπων του βίσωνα και του βίσωνα, που έχουν 60 χρωμοσώματα στο διπλοειδές τους σύνολο. Οι διαφορές στη γενετική συσκευή ορισμένων ειδών μπορεί να είναι ακόμη πιο λεπτές και να συνίστανται, για παράδειγμα, σε διαφορετικά μοτίβα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης μεμονωμένων γονιδίων. Η χρήση γενετικών κριτηρίων από μόνη της μερικές φορές είναι ανεπαρκής. Ένα είδος τραχιού συνδυάζει διπλοειδή, τριπλοειδείς και τετραπλοειδείς μορφές, ο οικιακός ποντικός έχει επίσης διαφορετικά σύνολα χρωμοσωμάτων και το γονίδιο H1 της ανθρώπινης πυρηνικής πρωτεΐνης ιστόνης διαφέρει από το ομόλογο γονίδιο μπιζελιού μόνο κατά ένα νουκλεοτίδιο. Στα γονιδιώματα των φυτών, των ζώων και των ανθρώπων, έχουν βρεθεί τέτοιες μεταβλητές αλληλουχίες DNA που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση μεταξύ αδελφών και αδελφών στον άνθρωπο.

Αναπαραγωγικό κριτήριο

(Λατινικά reproducere reproduce) βασίζεται στην ικανότητα των ατόμων ενός είδους να παράγουν γόνιμους απογόνους. Σημαντικός ρόλοςΚατά τη διέλευση, η συμπεριφορά των ατόμων παίζει ρόλο - τελετουργικό γάμου, ήχοι συγκεκριμένοι για τα είδη (κουδούνισμα πουλιών, κελαηδώντας ακρίδες). Από τη φύση της συμπεριφοράς τους, τα άτομα αναγνωρίζουν τον σύντροφο ζευγαρώματος του είδους τους. Άτομα παρόμοιων ειδών δεν επιτρέπεται να διασταυρώνονται λόγω αταίριαστης συμπεριφοράς ζευγαρώματος ή αταίριαστων τόπων αναπαραγωγής. Έτσι, τα θηλυκά ενός είδους βατράχων γεννιούνται στις όχθες των ποταμών και των λιμνών και ενός άλλου - σε λακκούβες. Παρόμοια είδη μπορεί να μην διασταυρώνονται λόγω διαφορών εποχή ζευγαρώματοςή το χρονοδιάγραμμα του ζευγαρώματος όταν ζουν σε διαφορετικά κλιματικές συνθήκες. Οι διαφορετικοί χρόνοι ανθοφορίας για τα φυτά αποτρέπουν τη διασταυρούμενη επικονίαση και χρησιμεύουν ως κριτήριο για να ανήκουν σε διαφορετικά είδη.

Το αναπαραγωγικό κριτήριο σχετίζεται στενά με γενετικά και φυσιολογικά κριτήρια. Η βιωσιμότητα των γαμετών εξαρτάται από τη δυνατότητα σύζευξης χρωμοσωμάτων στη μείωση, και επομένως από την ομοιότητα ή τη διαφορά στους καρυότυπους των ατόμων που διασταυρώνονται. Η διαφορά στην καθημερινή φυσιολογική δραστηριότητα (ημέρα ή νυχτερινή εικόναΖΩΗ).

Η χρήση μόνο του αναπαραγωγικού κριτηρίου δεν καθιστά πάντα δυνατή τη σαφή διάκριση μεταξύ των ειδών. Υπάρχουν είδη που διακρίνονται σαφώς από μορφολογικό κριτήριο, αλλά παράγει γόνιμους απογόνους όταν διασταυρωθεί. Μεταξύ των πτηνών, αυτά είναι μερικά είδη καναρινιών και σπίνων· μεταξύ των φυτών, αυτές είναι ποικιλίες ιτιών και λεύκων. Εκπρόσωπος της τάξης των αρτιοδάκτυλων, ο βίσονας ζει σε στέπες και δασικές στέπες. Βόρεια Αμερικήκαι ποτέ σε φυσικές συνθήκες δεν συναντά τον βίσονα που ζει στα δάση της Ευρώπης. Σε περιβάλλον ζωολογικού κήπου, αυτά τα είδη παράγουν γόνιμους απογόνους. Έτσι αποκαταστάθηκε ο ευρωπαϊκός πληθυσμός βίσωνας, ο οποίος ουσιαστικά εξοντώθηκε κατά τη διάρκεια των παγκοσμίων πολέμων. Γιακ και βοοειδή, λευκά και καφέ αρκούδες, λύκοι και σκύλοι, σαμπούλες και κουνάβια. Στο φυτικό βασίλειο, τα μεσοειδικά υβρίδια είναι ακόμη πιο κοινά· μεταξύ των φυτών υπάρχουν ακόμη και διαγενή υβρίδια.

Οικολογικογεωγραφικό κριτήριο

Τα περισσότερα είδη καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή (περιοχή) και οικολογική θέση. Η νεραγκούλα φυτρώνει σε λιβάδια και χωράφια· σε μέρη με απόσβεση, συνηθίζεται ένα άλλο είδος - η έρπουσα νεραγκούλα· στις όχθες των ποταμών και των λιμνών - η πικάντικη νεραγκούλα. Παρόμοια είδηπου ζουν στον ίδιο βιότοπο μπορεί να διαφέρουν οικολογικές κόγχες- για παράδειγμα, εάν τρώνε διαφορετικά τρόφιμα.

Η χρήση του οικολογικογεωγραφικού κριτηρίου περιορίζεται από διάφορους λόγους. Το φάσμα του είδους μπορεί να είναι ασυνεχές. Η σειρά ειδών του ορεινού λαγού είναι τα νησιά της Ισλανδίας και της Ιρλανδίας, η βόρεια Μεγάλη Βρετανία, οι Άλπεις και η βορειοδυτική Ευρώπη. Ορισμένα είδη μοιράζονται το ίδιο εύρος, όπως δύο είδη μαύρων αρουραίων. Υπάρχουν οργανισμοί που διανέμονται σχεδόν παντού - πολλά ζιζάνια, μια σειρά από παράσιτα εντόμων και τρωκτικά.

Το πρόβλημα του προσδιορισμού ενός είδους μερικές φορές εξελίσσεται σε ένα σύνθετο επιστημονικό πρόβλημα και επιλύεται χρησιμοποιώντας ένα σύνολο κριτηρίων. Έτσι, ένα είδος είναι μια συλλογή ατόμων που καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή και διαθέτουν μια ενιαία γονιδιακή δεξαμενή που εξασφαλίζει κληρονομική ομοιότητα μορφολογικών, φυσιολογικών, βιοχημικών και γενετικών χαρακτηριστικών, τα οποία διασταυρώνονται υπό φυσικές συνθήκες και παράγουν γόνιμους απογόνους.

Σε αυτό το μάθημα θα μάθετε για τα κριτήρια για ένα βιολογικό είδος. Πολλά φυτά και ζώα μας περιβάλλουν. ΜΕ παιδική ηλικίαμπορούμε να ξεχωρίσουμε μια γάτα από έναν σκύλο και ένα γογγύλι από μια κάνναβη. Στην έκτη και έβδομη τάξη μαθαίνουμε ότι υπάρχουν βιολογικά είδη. Τι είναι ένα βιολογικό είδος από την προοπτική της εξέλιξης; Υπάρχουν πραγματικά είδη ή είναι απλώς μια έννοια βολική στην καθημερινή ζωή; Πώς εμφανίζονται, ζουν και εξαφανίζονται τα είδη από το πρόσωπο της Γης; Τι περιμένει το είδος μας; Είναι πραγματικά αρκετά έξυπνος ο Homo sapiens;

Θέμα: Εξελικτική διδασκαλία

Μάθημα: Προβολή. Κριτήρια τύπου

1. Προβολή

Ένα είδος είναι η βασική μονάδα βιολογικής ταξινόμησης. Ακόμη και ο Αριστοτέλης κατανοούσε ένα είδος ως μια συλλογή παρόμοιων ατόμων.

Θέα- πρόκειται για μια συλλογή ατόμων παρόμοια σε βιοχημικά, μορφοφυσιολογικά χαρακτηριστικά (δηλαδή σε εμφάνισηκαι εσωτερική δομή), ικανά να διασταυρώνονται μεταξύ τους, να παράγουν γόνιμους απογόνους, να σχηματίζουν ένα σύστημα πληθυσμών που σχηματίζουν έναν κοινό βιότοπο.

Και ο ίδιος ο όρος «είδος» εισήχθη στη βιολογία τον 17ο αιώνα από τον Άγγλο βοτανολόγο J. Ray (Εικ. 1). Ο Ray σημείωσε ότι τα άτομα διαφορετικών ειδών διαφέρουν μεταξύ τους εξωτερικά σημάδιακαι μην διασταυρώνονται.

Η περαιτέρω ανάπτυξη της έννοιας του «είδους» συνδέεται με το έργο του Carl Linnaeus (Εικ. 1) τον 18ο αιώνα.

Ο Linnaeus πίστευε ότι τα είδη είναι σχηματισμοί που υπάρχουν αντικειμενικά στη φύση, πολύ διαφορετικοί μεταξύ τους. Ταυτόχρονα, πίστευε ότι οι χαρακτήρες μέσα σε ένα είδος αλλάζουν σταδιακά, και μεταξύ διαφορετικών ειδών υπάρχει μια ασυνέχεια.

Για παράδειγμα, σε έναν τύπο κατιφέ ο αριθμός των δοντιών κυμαίνεται από 2 έως 7, ενώ σε άλλον από 12 έως 20.

Ο K. Linnaeus χώρισε τα είδη σύμφωνα με τυπικά, εύκολα διακριτά κριτήρια, χωρίς να λαμβάνει υπόψη τη σχέση μεταξύ των ειδών.

100 χρόνια μετά τον Linnaeus J-B. Ο Lamarck (Εικ. 1) κατασκεύασε μια νέα ταξινόμηση που έλαβε υπόψη την πιθανή εξελικτική σχέση των ζωντανών οργανισμών.

Ο Λαμάρκ, ως εξελικτικός, κατέληξε στη λάθος ιδέα ότι τα είδη είναι τεχνητά. Δηλαδή, πίστευε ότι όλα τα είδη συνδέονται κατά κάποιο τρόπο με μεταβατικές μορφές.

Ο Κάρολος Δαρβίνος αντιμετώπισε επίσης το ίδιο πρόβλημα. Έγραψε: «Θεωρώ ότι ο όρος «είδος» είναι εντελώς αυθαίρετος, που επινοήθηκε για λόγους ευκολίας για να προσδιορίσει μια ομάδα ατόμων που είναι πολύ παρόμοια μεταξύ τους».

Ωστόσο, ο Δαρβίνος γνώριζε καλά την πραγματικότητα, όχι την τεχνητή φύση των ειδών.

Η σύγχρονη ιδέα της έννοιας του «είδους» αναπτύχθηκε ήδη στα μέσα του 20ου αιώνα στο πλαίσιο της συνθετικής θεωρίας της εξέλιξης.

Ουσία σύγχρονη έννοια"είδος" είναι ότι όλα τα είδη είναι πραγματικά, αποτελούνται από πληθυσμούς και κάθε είδος έχει ένα κοινό γενετικό πρόγραμμα που αναπτύχθηκε κατά την εξέλιξη.

Τα είδη διαχωρίζονται όχι τόσο από διαφορές όσο από απομόνωση. Με βάση τη σύγχρονη έννοια των ειδών, προκύπτουν κριτήρια, δηλ. διαφορές με τις οποίες μπορούν να διακριθούν ακόμη και στενά συγγενικά είδη μεταξύ τους (βλ. Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Κριτήρια τύπου

Στον πυρήνα μορφολογικό κριτήριοέγκειται η ομοιότητα εξωτερικής και εσωτερικής δομής μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους.

Για παράδειγμα, μια αρκούδα και ένας λύκος διαφέρουν σαφώς μεταξύ τους ως προς τα εξωτερικά χαρακτηριστικά. Ενώ ο λύκος, το τσακάλι, η ύαινα και η αλεπού μοιάζουν περισσότερο στην εμφάνιση, αφού ανήκουν στην ίδια οικογένεια λύκων.

Η εμφάνιση ειδών στο ίδιο γένος είναι ακόμη πιο παρόμοια. Σε ένα είδος, οι διαφορές είναι γενικά ασήμαντες.

Αυτό το κριτήριο είναι το πιο βολικό και επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην ταξινόμηση. Ωστόσο, τα άτομα μέσα σε ένα είδος διαφέρουν μερικές φορές τόσο πολύ που δεν είναι πάντα δυνατό να προσδιοριστεί σε ποιο είδος ανήκουν μόνο με μορφολογικά κριτήρια.

Ταυτόχρονα, υπάρχουν είδη που μοιάζουν μορφολογικά, αλλά τα άτομα αυτών των ειδών δεν διασταυρώνονται. Αυτά είναι αδελφά είδη που οι ερευνητές ανακαλύπτουν σε πολλές συστηματικές ομάδες (βλ. Εικ. 3).

Ρύζι. 3. Δίδυμα είδη σε έντομα (δείτε βίντεο)

Έτσι, με την ονομασία Black Rat διακρίνονται δύο δίδυμα είδη που έχουν 38 και 42 χρωμοσώματα στους καρυότυπους τους.

Γενετικό κριτήριομε βάση τις διαφορές μεταξύ των ειδών στους γονότυπους τους.

Τα είδη μπορεί να διαφέρουν ως προς τον αριθμό και το σχήμα των χρωμοσωμάτων. Αλλά ακόμα κι αν τα χρωμοσώματα είναι ίσα, η νουκλεοτιδική αλληλουχία του είδους παραμένει σε μεγάλο βαθμό μοναδική.

Περίπου το 5% όλων των ειδών εντόμων, πουλιών, ψαριών, αμφιβίων και σκουληκιών είναι δίδυμα είδη.

Η βάση φυσιολογικό κριτήριοη ομοιότητα όλων των διαδικασιών ζωής ενός ατόμου του ίδιου είδους θεωρείται. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η ομοιότητα της αναπαραγωγής. Άτομα διαφορετικών ειδών, κατά κανόνα, δεν διασταυρώνονται ή οι απόγονοί τους είναι άγονοι.

Για παράδειγμα, σε πολλά είδη μυγών Drosophila, το σπέρμα ενός ατόμου ενός ξένου είδους προκαλεί μια ανοσολογική αντίδραση, η οποία οδηγεί στο θάνατο του σπέρματος στη γυναικεία γεννητική οδό.

Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχουν εξαιρέσεις. Υπάρχουν είδη των οποίων τα άτομα διασταυρώνονται και παράγουν γόνιμους απογόνους. Για παράδειγμα, είδη καναρινιών, σπίνοι, λεύκες, ιτιές.

Το επόμενο κριτήριο είναι βιοχημική. Επιτρέπει τη διάκριση των ειδών, όποτε είναι δυνατόν, από τη σύνθεση και τη δομή των χαρακτηριστικών οργανικών πολυμερών.

Γεωγραφικό κριτήριομε βάση το γεγονός ότι το κάθε είδος καταλαμβάνει ορισμένη επικράτειαή μια υδάτινη περιοχή που ονομάζεται βιότοπος. Μπορεί να είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο, διακοπτόμενο ή συνεχές.

Ωστόσο, πολλά είδη έχουν επικαλυπτόμενες ή επικαλυπτόμενες περιοχές.

Επιπλέον, υπάρχουν είδη που δεν έχουν καθόλου σαφή όρια εξάπλωσης, καθώς και κοσμοπολίτικο είδος, που ζει στην τεράστια χωρική στεριά όλων των ηπείρων ή του ωκεανού.

Για παράδειγμα, μεταξύ των φυτών αυτό είναι το πορτοφόλι του βοσκού, η πικραλίδα, ορισμένα είδη παπιών και το καλάμι (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Είδη κοσμοπολίτικων φυτών. Επάνω αριστερά είναι το πορτοφόλι του βοσκού, πάνω δεξιά είναι η πικραλίδα, κάτω αριστερά το duckweed, κάτω δεξιά είναι το νότιο καλάμι

Επίσης μεταξύ των ζώων είναι ο κοριός, η κόκκινη κατσαρίδα και η οικιακή μύγα (Εικ. 5).

Ρύζι. 5. Κοσμοπολίτικα ζώα: κοριός από αριστερά προς τα δεξιά, κόκκινη κατσαρίδα, σπιτική μύγα

Επομένως, το γεωγραφικό κριτήριο, όπως και άλλα, δεν είναι απόλυτο.

Το οικολογικό κριτήριο βασίζεται στο γεγονός ότι κάθε είδος μπορεί να υπάρχει μόνο υπό ορισμένες συνθήκες, εκτελώντας τις εγγενείς λειτουργίες του σε μια συγκεκριμένη κοινότητα. Για παράδειγμα, η καυστική νεραγκούλα αναπτύσσεται σε πλημμυρικά λιβάδια. Έρπουσα νεραγκούλα - κατά μήκος των όχθεων ποταμών και των άκρων των τάφρων. Νερουλίτσα - σε υγροτόπους (δείτε βίντεο).

Υπάρχουν ωστόσο είδη που δεν έχουν αυστηρή οικολογική συσχέτιση. Αυτά περιλαμβάνουν πολλά ζιζάνια, καθώς και είδη υπό ανθρώπινη φροντίδα (φυτά εσωτερικού χώρου, καλλιεργούμενα φυτά και κατοικίδια).

Επομένως, κανένα από τα κριτήρια δεν είναι καθολικό. Απαιτείται ένας συνδυασμός κριτηρίων για τον διαχωρισμό των ειδών μεταξύ τους.

Έτσι, ένα είδος είναι μια συλλογή ατόμων με κοινά μορφολογικά και φυσιολογικά-βιοχημικά χαρακτηριστικά που διασταυρώνονται ελεύθερα και παράγουν γόνιμους απογόνους.

Αυτά τα άτομα σχηματίζουν ένα σύστημα πληθυσμών που καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή.

Τα μέλη ενός είδους συνήθως δεν διασταυρώνονται με άτομα άλλου είδους.

Έχουν γενετική ενότητα και κοινή προέλευση.

Ένα είδος υπάρχει στο χρόνο, αναδύεται, εξαπλώνεται, μπορεί να υπάρχει επ' αόριστον σε ακίνητη κατάσταση και μετά πεθαίνει.

Ένα είδος μπορεί να εξαφανιστεί χωρίς να δημιουργήσει νέους κλάδους ή μπορεί να δημιουργήσει νέα είδη.

Η έννοια του «είδους» θα μας βοηθήσει να προχωρήσουμε σε πιο σύνθετες έννοιες της εξελικτικής βιολογίας.

Εργασία για το σπίτι

1. Τι είναι ένα βιολογικό είδος; Υπάρχουν είδη στη φύση ή είναι απλώς μια βολική μορφή αποδοχής της πραγματικότητας;

2. Ποιος από τους επιστήμονες του παρελθόντος εισήγαγε μεγαλύτερη συνεισφοράστη μελέτη ειδών ζωντανών οργανισμών;

3. Μπορούμε να πούμε ότι κάποιο από τα κριτήρια του είδους είναι το πιο σημαντικό;

4. Τι είναι το αδελφό είδος;

5. Ποια είδη ονομάζονται κοσμοπολίτες;

6. Τι είδους είναι όλοι οι άνθρωποι στη Γη; Αρκούν οι φυλετικές διαφορές για να διαφοροποιηθούν μεμονωμένα είδη? Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

7. Συζητήστε με τους φίλους σας το φαινόμενο της ύπαρξης κοσμοπολίτικων ειδών. Τι διασφαλίζει την ακεραιότητα αυτών των ειδών; Γιατί δεν υπόκεινται τώρα σε αποκλίσεις;

1. Βικιπαίδεια.

2. Xvatit. com.

3. Βικιπαίδεια.

Βιβλιογραφία

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Γενική βιολογία Bustard 10-11 τάξη, 2005.

2. Belyaev D.K. Βιολογία 10-11 τάξη. Γενική βιολογία. Ένα βασικό επίπεδο. - 11η έκδ., στερεότυπο. - Μ.: Εκπαίδευση, 2012. - 304 σελ.

3. Βιολογία 11η τάξη. Γενική βιολογία. Επίπεδο προφίλ / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin και άλλοι - 5η έκδοση, στερεότυπο. - Bustard, 2010. - 388 σελ.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Βιολογία 10-11 τάξη. Γενική βιολογία. Ένα βασικό επίπεδο. - 6η έκδ., πρόσθ. - Bustard, 2010. - 384 σελ.

Σε αυτό το μάθημα θα μάθετε για τα κριτήρια για ένα βιολογικό είδος. Πολλά φυτά και ζώα μας περιβάλλουν. Από την πρώιμη παιδική ηλικία μπορούμε να διακρίνουμε μια γάτα από έναν σκύλο και ένα γογγύλι από μια κάνναβη. Στην έκτη και έβδομη τάξη μαθαίνουμε ότι υπάρχουν βιολογικά είδη. Τι είναι ένα βιολογικό είδος από την προοπτική της εξέλιξης; Υπάρχουν πραγματικά είδη ή είναι απλώς μια έννοια βολική στην καθημερινή ζωή; Πώς εμφανίζονται, ζουν και εξαφανίζονται τα είδη από το πρόσωπο της Γης; Τι περιμένει το είδος μας; Είναι πραγματικά αρκετά έξυπνος ο Homo sapiens;

Βιβλιογραφία

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Γενική βιολογία 10-11 τάξη Bustard, 2005.

$mob_info$