Dom / Dermatitis/ Glavni kriterij vrste. Tip kriterijuma. Ekološki kriterij vrste

Glavni kriterij vrste. Tip kriterijuma. Ekološki kriterij vrste

Vrsta je jedan od glavnih oblika organizacije života na Zemlji (uz ćeliju, organizam i ekosistem) i glavna jedinica klasifikacije biološka raznolikost. Ali u isto vrijeme, termin "vrsta" i dalje ostaje jedan od najsloženijih i najdvosmislenijih bioloških koncepata.

Probleme povezane s konceptom bioloških vrsta lakše je razumjeti kada se posmatraju iz istorijske perspektive.

Pozadina

Termin "vrsta" koristi se za označavanje imena bioloških objekata od davnina. U početku to nije bilo čisto biološko: vrste pataka (malard, pintail, teal) nisu imale suštinske razlike od vrsta kuhinjskog pribora (tava, lonac, itd.).

Biološko značenje pojma "vrsta" dao je švedski prirodnjak Carl Linnaeus. Koristio je ovaj koncept da znači važna imovina biološka raznolikost - njena diskretnost (diskontinuitet; od latinskog discretio - dijeliti). K. Linnaeus je vrste smatrao objektivno postojećim grupama živih organizama, koje se prilično lako razlikuju jedna od druge. Smatrao ih je nepromjenjivim, stvorenim jednom zauvijek od Boga.

Vrste su u to vrijeme identificirane na osnovu razlika među jedinkama u ograničenom broju vanjskih karakteristika. Ova metoda se naziva tipološki pristup. Određivanje jedinke određenoj vrsti izvršeno je na osnovu poređenja njenih karakteristika sa već opisanim poznate vrste. Ako se njegove karakteristike nisu mogle povezati ni sa jednom od postojećih dijagnoza vrste, onda je ovaj primjerak (nazvan je tipski primjerak) opisan nova vrsta. Ponekad je to dovodilo do slučajnih situacija: mužjaci i ženke iste vrste opisani su kao različite vrste.

Sa razvojem evolucionih ideja u biologiji, pojavila se dilema: ili vrsta bez evolucije, ili evolucija bez vrsta. Autori evolucijskih teorija - Jean-Baptiste Lamarck i Charles Darwin poricali su stvarnost vrsta. Charles Darwin, autor knjige “Porijeklo vrsta putem prirodne selekcije...”, smatrao ih je “vještačkim konceptima izmišljenim radi pogodnosti”.

Do kraja 19. stoljeća, kada je raznolikost ptica i sisara prilično potpuno proučena na velikom području Zemlje, nedostaci tipološkog pristupa postali su očigledni: pokazalo se da životinje s različitih mjesta ponekad, iako malo , ali se međusobno pouzdano razlikuju. U skladu sa uspostavljena pravila morali su dobiti status samostalne vrste. Broj novih vrsta rastao je poput lavine. Uporedo s tim, jačala je sumnja: treba li različitim populacijama blisko srodnih životinja dodijeliti status vrste samo na osnovu toga što se malo razlikuju jedna od druge?

U 20. veku, razvojem genetike i sintetičke teorije, vrsta se počela posmatrati kao grupa populacija sa zajedničkim jedinstvenim genskim fondom, koja poseduje sopstveni „sistem zaštite“ za integritet svog genskog fonda. Dakle, tipološki pristup identifikaciji vrsta zamijenjen je evolucijskim: vrste nisu određene razlikom, već izolacijom. Populacije vrste koje se morfološki razlikuju jedna od druge, ali su sposobne za slobodno ukrštanje jedna s drugom, dobivaju status podvrste. Ovaj sistem gledišta činio je osnovu biološkog koncepta vrste, koji je zahvaljujući zaslugama Ernsta Mayra dobio svjetsko priznanje. Promjena koncepata vrsta „pomirila“ je ideje o morfološkoj izolaciji i evolucijskoj varijabilnosti vrsta i omogućila da se zadatku opisivanja biološke raznolikosti pristupi sa većom objektivnošću.

Pogled i njegova stvarnost. Charles Darwin je u svojoj knjizi "Porijeklo vrsta" i drugim djelima polazio od činjenice varijabilnosti vrsta, transformacije jedne vrste u drugu. Otuda njegovo tumačenje vrste kao stabilne i koja se u isto vrijeme mijenja tokom vremena, što je prvo dovelo do pojave varijeteta, koje je nazvao „vrstama u nastajanju“.

Pogled– skup geografski i ekološki bliskih populacija, sposobnih da se međusobno ukrštaju u prirodnim uslovima, poseduju zajedničke morfofiziološke karakteristike, biološki izolovane od populacija drugih vrsta.

Kriterijumi tipa– set određene znakove, karakterističan za samo jednu vrstu (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologija u tabelama. M., 2000.)

Kriterijumi tipa	Indikatori svakog kriterijuma
Morfološki	Sličnost vanjske i unutrašnje strukture jedinki iste vrste; karakteristike strukturnih karakteristika predstavnika jedne vrste
fiziološki	Sličnost svih životnih procesa, a prije svega reprodukcije. Predstavnici različite vrste, u pravilu se ne križaju ili im je potomstvo neplodno
Biohemijski	Specifičnost vrsta proteina i nukleinske kiseline
Genetski	Svaku vrstu karakterizira određeni, jedinstveni skup hromozoma, njihova struktura i različita boja
Ekološko-geografski	Stanište i neposredno stanište - ekološka niša. Svaka vrsta ima svoju stanišnu nišu i područje rasprostranjenja

Takođe je važno da je vrsta univerzalna diskretna (fragmentabilna) jedinica životne organizacije. Vrsta je kvalitativna faza žive prirode; ona postoji kao rezultat unutarvrsnih odnosa koji osiguravaju njen život, reprodukciju i evoluciju.

Glavna karakteristika vrste je relativna stabilnost njenog genofonda, podržana reproduktivnom izolacijom jedinki od drugih sličnih vrsta. Jedinstvo vrste održava se slobodnim ukrštanjem jedinki, što rezultira stalnim protokom gena u intraspecifičnoj zajednici. Dakle, svaka vrsta postojano postoji na jednom ili drugom području kroz mnoge generacije i tu se očituje njena stvarnost. U isto vrijeme, genetska struktura vrste stalno se obnavlja pod utjecajem evolucijskih faktora (mutacije, rekombinacije, selekcije), pa se stoga vrsta pokazuje heterogenom. Raspada se na populacije, rase, podvrste.

Genetska izolacija vrsta postiže se geografskom (srodne grupe razdvajaju more, pustinja, planinski lanac) i ekološkom izolacijom (neusklađenost vremena i mjesta razmnožavanja, staništa životinja u različitim slojevima biocenoze). U slučajevima kada dođe do međuvrsnog ukrštanja, hibridi su ili oslabljeni ili sterilni (npr. hibrid magarca i konja - mazge), što ukazuje na kvalitativnu izolaciju vrste i njenu realnost. Prema definiciji K. A. Timiryazeva, „vrsta kao strogo određena kategorija, uvijek jednaka i nepromjenjiva, ne postoji u prirodi. Ali u isto vrijeme moramo priznati da vrste, u trenutku koji promatramo, imaju stvarno postojanje.”

Populacija. Unutar raspona bilo koje vrste, njene jedinke su neravnomjerno raspoređene, jer u prirodi ne postoje identični uvjeti za postojanje i razmnožavanje. Na primjer, kolonije krtica nalaze se samo na zasebnim livadama, šikare koprive nalaze se u gudurama i jarcima, žabe jednog jezera su odvojene od drugog susjednog jezera, itd. Populacija jedne vrste dijeli se na prirodne grupe - populacije. Međutim, ove razlike ne eliminišu mogućnost ukrštanja između jedinki koje zauzimaju pogranična područja. Gustina naseljenosti podložna je značajnim fluktuacijama različite godine i različitim godišnjim dobima. Populacija je oblik postojanja vrste u specifičnim uslovima sredine i jedinica njene evolucije.

Populacija je skup jedinki iste vrste koje se slobodno ukrštaju, koje dugo postoje u određenom dijelu raspona unutar vrste i relativno izolirane od drugih populacija. Jedinke jedne populacije imaju najveću sličnost u svim karakteristikama svojstvenim vrsti, zbog činjenice da je mogućnost ukrštanja unutar populacije veća nego između jedinki susjednih populacija i oni doživljavaju isti selekcijski pritisak. Uprkos tome, populacije su genetski heterogene zbog kontinuirane nasljedne varijabilnosti.

Darvinistička divergencija (divergencija karaktera i svojstava potomaka u odnosu na izvorne oblike) može se dogoditi samo kroz divergenciju populacija. Ovu poziciju je prvi put potkrijepio 1926. S. S. Četverikov, pokazujući da iza prividne vanjske homogenosti svaka vrsta ima ogromnu skrivenu rezervu genetske varijabilnosti u obliku mnogih različitih vrsta. recesivnih gena. Ova genetska rezerva nije ista u različitim populacijama. Zato je populacija elementarna jedinica vrste i elementarna evoluciona jedinica.

Vrste vrsta

Vrste se identifikuju na osnovu dva principa (kriterija). Ovo je morfološki kriterij (otkrivanje razlika između vrsta) i kriterij reproduktivne izolacije (procjena stepena njihove genetske izolacije). Postupak za opisivanje novih vrsta često je povezan s određenim poteškoćama povezanim kako s dvosmislenom korespondencijom kriterija vrsta međusobno, tako i s postupnim i nepotpunim procesom specijacije. Ovisno o tome kakve su se poteškoće pojavile prilikom identifikacije vrsta i kako su riješene, razlikuju se takozvane „vrste vrsta“.

Monotipske vrste.Često ne nastaju poteškoće pri opisivanju novih vrsta. Takve vrste obično imaju veliki, neprekinuti raspon u kojem je geografska varijabilnost slaba.

Politipske vrste.Često se, koristeći morfološke kriterije, razlikuje cijela grupa blisko povezanih oblika, koji obično žive u visoko raščlanjenim područjima (u planinama ili na otocima). Svaki od ovih oblika ima svoj, obično prilično ograničen raspon. Ako postoji geografski kontakt između uspoređenih oblika, onda je moguće primijeniti kriterij reproduktivne izolacije: ako hibridi ne nastaju ili su relativno rijetki, ovi oblici dobijaju status samostalne vrste; inače opisuju različite podvrste iste vrste. Vrsta koja uključuje nekoliko podvrsta naziva se politipska. Kada su analizirani oblici geografski izolirani, procjena njihovog statusa je prilično subjektivna i odvija se samo na temelju morfološkog kriterija: ako su razlike među njima “značajne”, onda imamo različite vrste, ako ne, podvrste. Nije uvijek moguće jednoznačno odrediti status svakog oblika u grupi blisko povezanih oblika. Ponekad grupa populacija postaje zatvorena u prsten koji zatvara planinski lanac ili zemlja. U ovom slučaju može se ispostaviti da su "dobre" (koživuće i nehibridizirajuće) vrste povezane jedna s drugom lancem podvrsta.

Polimorfni izgled. Ponekad, unutar jedne populacije vrste, postoje dva ili više morfa - grupe jedinki koje se oštro razlikuju po boji, ali se mogu slobodno križati jedna s drugom. U pravilu, genetska osnova polimorfizma je jednostavna: razlike između morfova uzrokovane su djelovanjem različitih alela istog gena. Načini na koje se ovaj fenomen javlja mogu biti veoma različiti.

Adaptivni polimorfizam bogomoljke

Hibridogeni polimorfizam španske pšenice

Bogomoljka ima zelene i smeđe oblike. Prvi je slabo vidljiv na zelenim dijelovima biljaka, drugi - na granama drveća i suhoj travi. U eksperimentima presađivanja bogomoljki na podlogu koja ne odgovara njihovoj boji, bilo je moguće pokazati da bi polimorfizam u ovom slučaju mogao nastati i održava se zahvaljujući prirodnoj selekciji: zelena i smeđa boja bogomoljki je zaštita od grabežljivaca i omogućava ovim insektima da se manje takmiče jedni s drugima.

Mužjaci španjolske pšenice imaju bijele i crnovrate morfove. Priroda odnosa između ovih morfa različitim dijelovima raspon sugerira da je crnovrati morf nastao kao rezultat hibridizacije sa blisko srodnom vrstom, ćelavom pšenicom.

Vrsta blizanaca- vrste koje žive zajedno i ne križaju se jedna s drugom, ali se vrlo malo razlikuju morfološki. Poteškoća razlikovanja takvih vrsta povezana je s teškoćom izolacije ili neugodnošću korištenja njihovih dijagnostičkih karaktera - na kraju krajeva, same vrste blizanke dobro su upućene u vlastitu „taksonomiju“. Češće se vrste blizanaca nalaze među grupama životinja koje koriste miris za pronalaženje seksualnog partnera (insekti, glodavci), a rjeđe među onima koje koriste vizualnu i akustičnu signalizaciju (ptice).

Spruce crossbills(Loxia curvirostra) i bor(Loxia pytyopsittacus). Ove dvije vrste križokljuna su jedan od rijetkih primjera srodnih vrsta među pticama. Zajednički život na velikoj površini Sjeverna Evropa i Skandinavskog poluotoka, ove vrste se ne križaju jedna s drugom. Morfološke razlike među njima, neznatne i vrlo nepouzdane, izražene su u veličini kljuna: kod bora je nešto deblji nego kod smreke.

"Polu-vrste". Specijacija je dug proces, pa se stoga mogu susresti oblici čiji status nije moguće objektivno procijeniti. Oni još nisu samostalne vrste, jer se hibridiziraju u prirodi, ali više nisu podvrste, jer su morfološke razlike među njima vrlo značajne. Takvi oblici se nazivaju "granični slučajevi", "problematične vrste" ili "polu-vrste". Formalno im se dodeljuju binarni latinski nazivi, poput „normalnih“ vrsta, i nalaze se jedno pored drugog u taksonomskim listama. “Polu-vrste” nisu tako rijetke, a ni sami često ne sumnjamo da su vrste oko nas tipični primjeri “graničnih slučajeva”. U srednjoj Aziji, kućni vrabac živi zajedno s drugom bliskom vrstom - crnoprsim vrapcem, od kojeg se dobro razlikuje po boji. U ovoj oblasti nema hibridizacije između njih. Njihov sistematski status nezavisnih vrsta ne bi bio sporan da nije postojala druga kontaktna zona u Evropi. Italiju naseljava poseban oblik vrabaca, koji je nastao kao rezultat hibridizacije kolača i španjolskog. Štaviše, u Španiji, gde kućni vrapci i španski vrapci takođe žive zajedno, hibridi su retki.

Vertyanov S. Yu.

Obično je prilično lako razlikovati supraspecifične svojte, ali jasno razgraničenje samih vrsta nailazi na određene poteškoće. Neke vrste zauzimaju geografski odvojena staništa (područja) i stoga se ne ukrštaju, već daju plodno potomstvo u vještačkim uvjetima. Linneevskoe kratka definicija vrsta kao grupa jedinki koje se slobodno križaju i stvaraju plodno potomstvo, nije primjenjiva na organizme koji se razmnožavaju partenogenetski ili aseksualno (bakterije i jednoćelijske životinje, mnoge viših biljaka), kao i na izumrle oblike.

Skup karakterističnih karakteristika vrste naziva se njenim kriterijem.

Morfološki kriterijum se zasniva na sličnosti jedinki iste vrste u smislu skupa karakteristika spoljašnje i unutrašnje strukture. Morfološki kriterij je jedan od glavnih, ali u nekim slučajevima morfološka sličnost nije dovoljna. Komarac malarije ranije se zvao šest sličnih vrsta koje ne prelaze, od kojih samo jedna nosi malariju. Postoje takozvane vrste blizanaca. Dvije vrste crnih štakora, koje se praktički ne razlikuju po izgledu, žive odvojeno i ne križaju se. Mužjaci mnogih stvorenja, kao što su ptice (sneži, fazani), malo liče na ženke. Odrasli mužjaci i ženke jegulje su toliko različite da su ih naučnici pola stoljeća svrstavali u različite rodove, a ponekad čak i u različite porodice i podredove.

Fiziološko-biohemijski kriterijum

Temelji se na sličnosti životnih procesa jedinki iste vrste. Neke vrste glodara imaju sposobnost hiberniranja, dok druge nemaju. Mnoge blisko srodne biljne vrste razlikuju se po svojoj sposobnosti da sintetiziraju i akumuliraju određene tvari. Biohemijska analiza omogućava razlikovanje vrsta jednoćelijskih organizama koje se ne razmnožavaju spolno. Bacili antraksa, na primjer, proizvode proteine koji se ne nalaze u drugim vrstama bakterija.

Mogućnosti fiziološkog i biohemijskog kriterijuma imaju ograničenja. Neki proteini imaju ne samo specifičnost vrste, već i individualnu specifičnost. Postoje biohemijske karakteristike koje su iste kod predstavnika ne samo različitih vrsta, već čak i redova i tipova. Fiziološki procesi se mogu odvijati na sličan način kod različitih vrsta. Stoga je brzina metabolizma nekih arktičkih riba ista kao i kod drugih vrsta riba južna mora.

Genetski kriterijum

Sve jedinke iste vrste imaju sličan kariotip. Jedinke različitih vrsta imaju različite skupove hromozoma, ne mogu se križati i žive u njima prirodni uslovi odvojeno jedno od drugog. U dvije vrste braće i sestara crnih pacova različite količine hromozomi - 38 i 42. Kariotipovi čimpanza, gorila i orangutana razlikuju se po lokaciji gena na homolognim hromozomima. Razlike između kariotipova bizona i bizona, koji imaju 60 hromozoma u svom diploidnom skupu, su slične. Razlike u genetskom aparatu nekih vrsta mogu biti još suptilnije i sastoje se, na primjer, u različitim obrascima uključivanja i isključivanja pojedinačnih gena. Upotreba samo genetskih kriterija ponekad je nedovoljna. Jedna vrsta žižaka kombinuje diploidne, triploidne i tetraploidne oblike, kućni miš također ima različite skupove hromozoma, a gen histona H1 ljudskog nuklearnog proteina razlikuje se od homolognog gena graška samo za jedan nukleotid. U genomima biljaka, životinja i ljudi pronađene su takve varijabilne sekvence DNK da se mogu koristiti za razlikovanje braće i sestara kod ljudi.

Reproduktivni kriterijum

(latinski reproducere reproduc) zasniva se na sposobnosti jedinki jedne vrste da daju plodno potomstvo. Važnu ulogu prilikom ukrštanja igra ponašanje jedinki - ritual parenja, zvukovi specifični za vrstu (pjev ptica, cvrkut skakavaca). Po prirodi svog ponašanja jedinke prepoznaju partnera za parenje svoje vrste. Jedinke sličnih vrsta se možda neće križati zbog neusklađenog ponašanja parenja ili neusklađenih mjesta razmnožavanja. Dakle, ženke jedne vrste žaba mrijeste se duž obala rijeka i jezera, a druge - u lokvama. Slične vrste se možda neće križati zbog razlika sezona parenja ili vrijeme parenja kada živimo u različitim klimatskim uvjetima. Različita vremena cvatnje biljaka sprečavaju unakrsno oprašivanje i služe kao kriterijum za pripadnost različitim vrstama.

Reproduktivni kriterijum je usko povezan sa genetskim i fiziološkim kriterijumima. Vijabilnost gameta zavisi od izvodljivosti konjugacije hromozoma u mejozi, a samim tim i od sličnosti ili razlike u kariotipovima jedinki koje se ukrštaju. Oštro smanjuje mogućnost prelaska razlike u dnevnoj fiziološka aktivnost(dnevno ili noćna slikaživot).

Korištenje samo reproduktivnog kriterija ne omogućava uvijek jasnu razliku između vrsta. Postoje vrste koje se jasno razlikuju po morfološkim kriterijima, ali daju plodno potomstvo kada se ukrste. Među pticama su to neke vrste kanarinaca i zeba, a među biljkama su to sorte vrba i topola. Predstavnik reda artiodaktila, bizon živi u stepama i šumskim stepama. sjeverna amerika i nikada u prirodnim uslovima ne susreće bizona koji živi u evropskim šumama. U okruženju zoološkog vrta ove vrste daju plodno potomstvo. Tako je obnovljena evropska populacija bizona, koja je praktično istrijebljena tokom svjetskih ratova. Jakovi i velike pasmine križaju se i daju plodno potomstvo. goveda, bijela i smeđi medvjedi, vukovi i psi, samulji i kune. U biljnom carstvu međuvrsni hibridi su još češći; među biljkama postoje čak i međugenerički hibridi.

Ekološko-geografski kriterijum

Većina vrsta zauzima određenu teritoriju (područje) i ekološka niša. Oštra ljutika raste na livadama i poljima; na vlažnijim mjestima uobičajena je još jedna vrsta - puzava ljutica; duž obala rijeka i jezera - ljuta ljutica. Slične vrste, koji žive u istom staništu, mogu se razlikovati u ekološkim nišama - na primjer, ako se hrane različitom hranom.

Upotreba ekološko-geografskog kriterija ograničena je iz više razloga. Raspon vrste može biti diskontinuiran. Raspon vrsta planinskog zeca su ostrva Islanda i Irske, severne Velike Britanije, Alpa i severozapadne Evrope. Neke vrste dijele isti raspon, kao što su dvije vrste crnih pacova. Postoje organizmi koji su rasprostranjeni gotovo posvuda - mnogi korovi, veliki broj štetočina insekata i glodara.

Problem određivanja vrste ponekad prerasta u složen znanstveni problem i rješava se pomoću skupa kriterija. Dakle, vrsta je skup jedinki koje zauzimaju određeno područje i posjeduju jedinstveni genofond koji osigurava nasljednu sličnost morfoloških, fizioloških, biohemijskih i genetskih karakteristika, koji se u prirodnim uvjetima križaju i daju plodno potomstvo.

Supraorganizmski sistemi. Evolucija organskog svijeta

Evoluciona doktrina

Osnovni koncepti:

vrste, kriterijumi vrste, populacija, sistematika, klasifikacija, istorija evolucionih ideja, sintetička teorija evolucije, pokretačke snage evolucije, oblici prirodne selekcije, talasi populacije, genetski drift, veštačka selekcija, vrste borbe za postojanje, rezultati evolucije, mikroevolucija, specijacija, izolacija, kondicija, relativna priroda sposobnosti, oblici i pravci evolucije, biološki napredak i regresija, makroevolucija, aromorfoza, idioadaptacija, degeneracija, dokaz evolucije

Na Zemlji postoji oko 2 miliona vrsta životinja, više od 500 hiljada vrsta biljaka, stotine hiljada vrsta gljiva i mikroorganizama. Vrsta je skup organizama koji stvarno postoje u prirodi.

Pogled – Ovo je skup jedinki koje su slične po strukturi, imaju zajedničko porijeklo, slobodno se križaju i daju plodno potomstvo. Sve jedinke iste vrste imaju isti kariotip - skup hromozoma somatske ćelije (2n), slično ponašanje, zauzimaju određenu teritoriju - područje (od latinskog area - područje, prostor). Carl Linnaeus (17. vek) uveo je koncept "vrste".

Vrsta je jedan od glavnih oblika organizacije živih bića. Svaki tip živog organizma može se opisati na osnovu totaliteta karakteristične karakteristike, svojstva, koja se nazivaju karakteristike. Karakteristike vrste po kojima se jedna vrsta razlikuje od druge nazivaju se kriteriji vrste.

Kriterijumi tipa – set karakteristične karakteristike, svojstva i karakteristike po kojima se jedna vrsta razlikuje od druge. Najčešće korišteno je šest općih kriterija vrste: morfološki, fiziološki, genetski, biohemijski, geografski i ekološki. Štaviše, nijedan od kriterijuma nije apsolutan; da bi se odredio tip, neophodno je prisustvo maksimalnog broja kriterijuma.

Morfološki kriterijum- opis spoljašnjih (morfoloških) karakteristika i unutrašnje (anatomske) strukture jedinki koje su deo određene vrste. Po izgledu, veličini i boji perja možete, na primjer, lako razlikovati velikog pjegavog djetlića od zelenog, veliku sjenicu od čupave. Na osnovu izgleda izdanaka i cvatova, veličine i rasporeda listova, lako se razlikuju vrste djeteline: livadska i puzava. Morfološki kriterijum se široko koristi u taksonomiji. Međutim, ovaj kriterij nije dovoljan za razlikovanje vrsta koje imaju značajne morfološke sličnosti. Na primjer, u prirodi postoje vrste blizanaca koje nemaju primjetne morfološke razlike (crni štakori imaju dvije vrste blizanaca - sa setom hromozoma 38 i 42, i malarični komarac ranije je imenovano šest sličnih vrsta, od kojih samo jedna širi malariju).

Fiziološki kriterijum leži u sličnosti životnih procesa, prvenstveno u mogućnosti ukrštanja jedinki iste vrste sa formiranjem plodnog potomstva. Između različitih vrsta postoji fiziološka izolacija. Istovremeno je moguće ukrštanje između nekih vrsta živih organizama; u ovom slučaju mogu se formirati plodni hibridi (kanarinci, zečevi, topole, vrbe itd.)

Geografski kriterijum- svaka vrsta zauzima određenu teritoriju - raspon. Mnoge vrste zauzimaju različita staništa. Ali mnoge vrste imaju podudarne (preklapajuće) ili preklapajuće raspone, neke imaju prekinut raspon (na primjer, lipa raste u Europi, nalazi se u Kuznjeckom Alatau i Krasnojarskom teritoriju). Osim toga, postoje vrste koje nemaju jasne granice distribucije, kao i kosmopolitske vrste koje žive na ogromnim površinama kopna ili oceana. Neki stanovnici kopnenih vodnih tijela - rijeka i slatkovodnih jezera (patka, trska) su kosmopoliti. Kosmopoliti se nalaze među korovom, sinantropskim životinjama (vrste koje žive u blizini osobe ili njegovog doma) - stjenica, crveni žohar, kućna muha, kao i maslačak, poljska trava, pastirska torbica, itd. Dakle, geografski kriterij je, kao i ostali, nije apsolutno.

Ekološki kriterijum temelji se na činjenici da svaka vrsta može postojati samo pod određenim uvjetima: svaka vrsta zauzima određenu ekološku nišu. Na primjer, ljuta ljutika raste na poplavnim livadama, puzava ljutica raste uz obale rijeka i jarka, a goruća ljutika raste u močvarama. Međutim, postoje vrste koje nemaju stroge ekološke kriterije; primjer su sinantropske vrste.

Genetski kriterijum na osnovu razlike između vrsta po kariotipovima, odnosno po broju, obliku i veličini hromozoma. Ogromnu većinu vrsta karakterizira strogo definiran kariotip. Međutim, ovaj kriterij nije univerzalan. Na primjer, mnoge različite vrste imaju isti broj kromosoma i njihov oblik je sličan. Dakle, mnoge vrste iz porodice mahunarki imaju 22 hromozoma (2n = 22). Takođe unutar iste vrste mogu postojati jedinke sa različiti brojevi hromozomi (rezultat genomskih mutacija): kozja vrba ima diploidni (38) i tetraploidni (76) broj hromozoma; kod karasa postoje populacije sa skupom hromozoma 100, 150,200, dok je normalan broj 50. Dakle, na osnovu genetskog kriterijuma nije uvek moguće utvrditi da li jedinke pripadaju određenoj vrsti.

Biohemijski kriterijum- ovo je sastav i struktura određene proteine, nukleinske kiseline i druge supstance. Na primjer, samo je inherentna sinteza određenih visokomolekularnih supstanci određene vrste: alkaloide proizvode biljne vrste iz porodica Solanaceae i Liliaceae. Ali ovaj kriterij se ne koristi široko - radno je intenzivan i nije uvijek univerzalan. Postoji značajna intraspecifična varijabilnost u gotovo svim biohemijskim parametrima (slijed aminokiselina u proteinskim molekulima i nukleotida u pojedinačnim dijelovima DNK). Istovremeno, mnoge biohemijske karakteristike su konzervativne: neke se nalaze kod svih predstavnika ovog tipa ili razred.

Dakle, nijedan od kriterija posebno ne može poslužiti za određivanje vrste: za određivanje vrste potrebno je uzeti u obzir ukupnost svih kriterija. Pored navedenih karakteristika, naučnici identifikuju istorijske i etološke kriterijume.

Karakteristike kriterijuma tipa

Kriterijumi tipa	Karakteristike kriterija
Morfološki	Sličnost vanjske (morfološke) i unutrašnje (anatomske) strukture jedinki iste vrste.
fiziološki	Sličnost svih životnih procesa, a prije svega reprodukcije. Predstavnici različitih vrsta se u pravilu ne križaju jedni s drugima ili daju neplodno potomstvo.
Genetski	Karakteristično, samo jedinstveno ovu vrstu skup hromozoma, njihova struktura, oblik, veličina. Jedinke različitih vrsta sa različitim skupovima hromozoma se ne križaju.
Biohemijski	Sposobnost formiranja proteina specifičnih za vrstu; sličnost hemijskog sastava i hemijskih procesa.
Ekološki	Prilagodljivost jedinki date vrste na određene uslove sredine je kombinacija faktora sredine u kojoj vrsta postoji.
Geografski	Specifično područje, stanište i rasprostranjenost u prirodi.
Historical	Postanak i razvoj vrste.
Etološki	Određene vrste specifične karakteristike u ponašanju jedinki: razlike u parnjačkim pjesmama, u ponašanju pri parenju.

Pogled- skup jedinki koje karakteriše zajedničko porijeklo, koje posjeduju nasljednu sličnost morfoloških, fizioloških i biohemijskih karakteristika, koje se međusobno slobodno ukrštaju i daju plodno potomstvo, prilagođeno postojećim uslovima života i zauzimaju određenu teritoriju - stanište. Sve vrste se sastoje od populacija, odnosno populacija je strukturna jedinica vrste.

Populacije – To su grupe organizama iste vrste, relativno izolovane jedni od drugih, sa sposobnošću da se slobodno ukrštaju i daju plodno potomstvo.

Pogledaj - skup jedinki koje imaju zajedničke morfofiziološke karakteristike i ujedinjene su sposobnošću da se međusobno ukrštaju, formirajući sistem populacija koje čine zajedničko područje.

Populacije karakterišu određena svojstva:

1) broj – ukupan broj organizama u populaciji;

2) natalitet – stopa rasta stanovništva;

3) mortalitet – stopa opadanja stanovništva kao rezultat smrti pojedinaca;

4) starosni sastav – odnos broja jedinki različitog uzrasta(odnos starosnih grupa);

5) odnos polova - na osnovu genetske determinacije pola, odnos polova u populaciji treba da bude 1:1, kršenje ovog odnosa dovodi do smanjenja veličine populacije;

6) dinamika stanovništva - pod uticajem razni faktori moguće su periodične i neperiodične fluktuacije u broju i veličini područja, koje mogu uticati na prirodu prelaza;

7) gustina naseljenosti - broj jedinki po jedinici prostora koji zauzima populacija.

Populacije ne postoje izolovano: one su u interakciji sa populacijama drugih vrsta, formirajući biotičke zajednice.

Proučavajući prirodu, naučnici su otkrili i opisali dosad nepoznate organizme, dajući im imena. Istovremeno, često se ispostavilo da različiti naučnici isti organizam različito nazivaju. Što se više materijala akumuliralo, pojavljivalo se više poteškoća u korištenju akumuliranog znanja. Postojala je potreba da se sva raznolikost živih organizama dovede u jedinstven sistem. Grana biologije koja se bavi opisom i klasifikacijom organizama naziva se taksonomija .

Prvi sistemi su bili veštački, jer su izgrađeni na nekoliko proizvoljno odabranih karakteristika. Jedan od sistema za klasifikaciju biljaka i životinja predložio je Carl Linnaeus (1707-1778). Zasluga naučnika nije samo u stvaranju sistema, već i u činjenici da je uveo dvostruka imena vrsta: prva reč je naziv roda, druga je naziv vrste, npr. Aurelia aurita - ušata meduza, Aurelia cyanea - polarna meduza. Ovaj sistem imenovanja postoji i danas. Nakon toga, sistem organskog svijeta koji je predložio C. Linnaeus je značajno promijenjen. U srži moderna klasifikacija, koji je prirodno, leži princip srodnosti vrsta sa živim i izumrlim vrstama.

Dakle, cilj prirodnog klasifikacije– stvaranje jedinstvenog sistema živih organizama koji bi obuhvatio svu raznolikost živih organizama i odražavao nastanak i istoriju njihovog razvoja. U savremenom sistemu organizmi su klasifikovani u grupe na osnovu veza između njih poreklom. Sistematske kategorije ili taksoni su nazivi grupa živih organizama koji dijele slične karakteristike. Na primjer, klasa Ptice su visoko organizirani kičmenjaci čija su tijela prekrivena perjem i čiji su prednji udovi pretvoreni u krila. Najveće sistematske kategorije organizama su carstva (predćelijski i ćelijski organizmi). Carstva su podijeljena na kraljevstva.

Organski svijet

Kingdom Virusi

Overkingdom Prokariotes Overkingdom Eukarioti

(nenuklearni) (nuklearni)

Kingdom Bacteria

Kraljevstvo Biljke Kraljevstvo Životinje Kraljevstvo Pečurke Životinjska kraljevstva se ujedinjuju vrste, au biljkama - odjeljenja. Primjeri sistematskih kategorija:

Sistemi u kojima više kategorije sukcesivno uključuju niže i niže kategorije nazivaju se hijerarhijskim (od grčkog hieros - sveti, arche - moć), odnosno sistemi čiji nivoi podležu određenim pravilima.

Važna faza u razvoju biologije bio je period formiranja sistematizacije, koji je povezan s imenom Carla Linnaeus(1707-1778). K. Linnaeus je to vjerovao Živa priroda koje je stvorio Kreator, tipovi su nepromijenjeni. Naučnik je zasnovao klasifikaciju na znakovima sličnosti, a ne srodnosti među vrstama. Uprkos greškama koje je napravio K. Linnaeus, njegov doprinos razvoju nauke je ogroman: racionalizovao je ideje o raznolikosti flore i faune.

Krajem 18. stoljeća došlo je do promjena u pogledima na porijeklo života: pojavile su se ideje o porijeklu modernih organizama od dalekih predaka.

Ideju evolucije organskog svijeta izražavaju Jean Baptiste Lamarck(1744-1829). Lamarckova glavna dostignuća uključuju sljedeće:

Uveo pojam "biologija";

Poboljšana klasifikacija koja je već postojala u to vrijeme;

Pokušao sam da utvrdim uzroke evolucionog procesa (prema Lamarku, uzrok evolucije je želja za samousavršavanjem – vežbanje i nevežbanje organa);

Vjerovao je da proces historijske promjene ide od jednostavnog ka složenom; vrste se mijenjaju zbog uslova spoljašnje okruženje;

Izrazio je ideju ljudskog porijekla od majmunolikih predaka.

Lamarckove pogrešne pozicije uključuju:

Ideja unutrašnje želje za samousavršavanjem;

Pretpostavka nasljeđivanja promjena koje su nastale pod utjecajem vanjskog okruženja.

Lamarkova zasluga je stvaranje prve evolucijske doktrine.

U 19. veku nauka, industrija, Poljoprivreda. Uspjesi nauke i praktične ljudske aktivnosti postavili su temelje na kojima se razvila teorija evolucije.

Koji su kriterijumi vrste? Navedite i okarakterizirajte glavne kriterije vrste.

Kriterijumi vrste su karakteristike i svojstva karakteristična za vrstu. Nijedan od kriterija nije apsolutan, ali njihov kompleks je dokaz realnosti vrste.

Morfološki kriterij vrste određuje sličnost vanjske i unutrašnje strukture. Međutim, prisustvo sličnih vrsta (komarci, lisne uši, itd.) ponekad otežava njegovu upotrebu. Istovremeno, pojedinci iste vrste mogu se razlikovati po izgledu. Na primjer, neke životinje i ptice pokazuju polni dimorfizam (muške i ženske jedinke se razlikuju).

Fiziološki kriterij vrste karakterizira sličnost životnih procesa jedinki iste vrste. Takođe nije dovoljno precizan. Većina vrsta se ne ukrštaju u prirodnim uslovima ili im je potomstvo sterilno, ali postoje izuzeci - niz vrsta kanarinaca, topola itd.

Biohemijski kriterijum vrste zasniva se na sposobnosti da sintetiše specifične proteine. To je zbog jedinstvene sekvence DNK.

Genetski - pokazuje da se vrste razlikuju po broju i strukturi hromozoma.

Ekološki - svaka vrsta postoji u određenim uslovima. Na primjer, ljutica puzava na vlažnim mjestima, a ljuta ljutica na suvim livadama.

Geografski - određuje stanište vrste, njen raspon. Svaka vrsta ima specifičan raspon.

Koji su kriterijumi vrste? Navedite i okarakterizirajte glavne kriterije vrste.

5 (100%) 1 glas

Pretraženo na ovoj stranici:

imenovati i okarakterisati glavne kriterijume tipa i dokazati njihovu relativnu prirodu
Navedite i opišite glavne kriterije tipa
karakteriziraju ekološke i genetske karakteristike vrste
opisati kriterijume tipa
imenovati i okarakterisati glavne kriterijume tipa i dokazati njihov relativan

Da bi proučavao raznolikost života, čovjek je trebao razviti sistem klasifikacije organizama kako bi ih podijelio u grupe. Kao što već znate, najmanja strukturna jedinica u taksonomiji živih organizama je vrsta.

Vrste - istorijski ustanovljen skup jedinki koje su slične po morfološkim, fiziološkim i biohemijskim karakteristikama, slobodno se ukrštaju i daju plodno potomstvo, prilagođeno određenim uslovima životne sredine i zauzimaju mesto u prirodi zajednička teritorija- područje.

Da bi se jedinke svrstale u iste ili različite vrste, one se međusobno upoređuju prema nizu određenih karakterističnih osobina – kriterija.

Kriterijumi tipa

Skup karakterističnih karakteristika istog tipa, u kojem su jedinke iste vrste slične, a jedinke različitih vrsta međusobno se razlikuju, naziva se kriterij vrste. U modernoj biologiji razlikuju se sljedeći glavni kriteriji za vrstu: morfološki, fiziološki, biohemijski, genetski, ekološki, geografski.

Morfološki kriterijum odražava skup karakterističnih karakteristika vanjske strukture. Na primjer, vrste djeteline razlikuju se po boji cvasti, obliku i boji listova. Ovaj kriterijum je relativan. Unutar vrste, jedinke se mogu značajno razlikovati po strukturi. Ove razlike zavise od spola ( seksualni dimorfizam), faza razvoja, faza u ciklusu reprodukcije, uslovi sredine, pripadnost sortama ili rasama.

Na primjer, kod patke je mužjak jarke boje, a ženka tamnosmeđa; kod crvenog jelena mužjaci imaju rogove, a ženke nemaju. Bijeli leptir kupusa ima gusjenicu koja se razlikuje od odrasle jedinke spoljni znaci. Kod muške štitaste paprati sporofit ima listove i korijenje, a gametofit je predstavljen zelenom pločom s rizoidima. U isto vrijeme, neke vrste su toliko slične po morfološkim karakteristikama da se nazivaju vrstama blizanaca. Na primjer, neke vrste malaričnih komaraca, voćne mušice i sjevernoamerički cvrčci se ne razlikuju po izgledu, ali se ne križaju.

Dakle, na osnovu jednog morfološkog kriterija nemoguće je suditi da li jedinka pripada određenoj vrsti.

Fiziološki kriterijum- totalitet karakteristične karakteristike vitalni procesi (razmnožavanje, probava, izlučivanje itd.). Jedan od važnih znakova je sposobnost jedinki da se ukrštaju. Jedinke različitih vrsta ne mogu se križati zbog nekompatibilnosti zametnih stanica i nepodudaranja genitalnih organa. Ovaj kriterij je relativan, jer se jedinke iste vrste ponekad ne mogu križati. Kod Drosophila muha, nemogućnost parenja može biti posljedica razlika u strukturi reproduktivnog aparata. To dovodi do poremećaja procesa reprodukcije. Nasuprot tome, poznate su vrste čiji se predstavnici mogu križati. Na primjer, konj i magarac, predstavnici nekih vrsta vrba, topola, zečeva i kanarinca. Iz ovoga proizilazi da za utvrđivanje vrsnog identiteta jedinki nije dovoljno upoređivati ih samo prema fiziološkim kriterijima.

Biohemijski kriterijum odražava karakteristiku hemijski sastav tijelo i metabolizam. Ovo je najnepouzdaniji kriterijum. Ne postoje supstance ili biohemijske reakcije koje su jedinstvene za određenu vrstu. Jedinke iste vrste mogu se značajno razlikovati u ovim pokazateljima. Dok se kod jedinki različitih vrsta sinteza proteina i nukleinskih kiselina odvija na isti način. Brojne biološki aktivne supstance imaju sličnu ulogu u metabolizmu kod različitih vrsta. Na primjer, hlorofil u svim zelenim biljkama je uključen u fotosintezu. To znači da je određivanje specijskog identiteta jedinki na osnovu jednog biohemijskog kriterijuma takođe nemoguće.

Genetski kriterijum karakteriziran određenim skupom hromozoma, sličnih po veličini, obliku i sastavu. Ovo je najpouzdaniji kriterij, jer je to faktor reproduktivne izolacije koji održava genetski integritet vrste. Međutim, ovaj kriterij nije apsolutan. Kod jedinki iste vrste, broj, veličina, oblik i sastav hromozoma mogu se razlikovati kao rezultat genomskih, hromozomskih i genskih mutacija. U isto vrijeme, prilikom križanja nekih vrsta, ponekad se pojavljuju održivi plodni interspecifični hibridi. Na primjer, pas i vuk, topola i vrba, kanarinac i zeba, kada se ukrste, daju plodno potomstvo. Dakle, sličnost prema ovom kriteriju također nije dovoljna da se jedinke svrstaju u jednu vrstu.

Ekološki kriterijum je skup karakterističnih faktora životne sredine neophodnih za postojanje vrste. Svaka vrsta može živjeti u okruženju gdje klimatskim uslovima, karakteristike tla, teren i izvori hrane odgovaraju njegovim granicama tolerancije. Ali organizmi drugih vrsta također mogu živjeti u istim uvjetima okoline. Razvoj novih životinjskih pasmina i biljnih sorti od strane ljudi pokazao je da jedinke iste vrste (divlje i pripitomljene) mogu živjeti u vrlo različitim ekološkim uvjetima. Ovo dokazuje relativnu prirodu ekološkog kriterijuma. Shodno tome, postoji potreba da se koriste drugi kriterijumi kada se utvrđuje da li jedinke pripadaju određenoj vrsti.

Geografski kriterijum karakterizira sposobnost jedinki jedne vrste da naseljavaju određeni dio prirode zemljine površine(područje).

Na primjer, sibirski ariš je uobičajen u Sibiru (Trans-Ural), a dahurski ariš je uobičajen na Primorskom teritoriju ( Daleki istok), bobice su u tundri, a borovnice u umjerenom pojasu.

Ovaj kriterij ukazuje da je vrsta ograničena na određeno stanište. Ali postoje vrste koje nemaju jasne granice distribucije, ali žive gotovo posvuda (lišajevi, bakterije). Kod nekih vrsta raspon se poklapa s rasponom ljudi. Ove vrste se zovu sinantropski(kućna muva, stjenica, kućni miš, sivi pacov). Različite vrste mogu imati staništa koja se preklapaju. To znači da je ovaj kriterijum relativan. Ne može se koristiti kao jedini za utvrđivanje specijskog identiteta jedinki.

Dakle, nijedan od opisanih kriterija nije apsolutan i univerzalan. Stoga, kada se utvrđuje pripada li pojedinac određenoj vrsti, treba uzeti u obzir sve njegove kriterije.

Raspon vrsta. Koncept endema i kosmopolita

Prema geografskom kriteriju, svaka vrsta u prirodi zauzima određenu teritoriju - areal.

Područje(od lat. području- područje, prostor) - dio zemljine površine unutar kojeg su jedinke određene vrste raspoređene i prolaze kroz puni ciklus svog razvoja.

Domet može biti solidan ili povremeno, opsežna ili ograničeno. Vrste sa širokim rasponom unutar različitim kontinentima, su pozvani kosmopolitske vrste(neke vrste protista, bakterije, gljive, lišajevi). Kada je područje distribucije vrlo usko i nalazi se unutar malog područja, naziva se vrsta koja ga nastanjuje endemski(iz grčkog endemos- lokalni).

Na primjer, kenguri, ehidne i platipusi žive samo u Australiji. Ginkgo prirodno raste samo u Kini, rododendron ušiljeni i Daurian ljiljan - samo na Dalekom istoku.