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Das Hauptkriterium der Art. Typkriterien. Ökologisches Kriterium der Art

Eine Art ist eine der Hauptorganisationsformen des Lebens auf der Erde (zusammen mit einer Zelle, einem Organismus und einem Ökosystem) und die Hauptklassifikationseinheit Biologische Vielfalt. Gleichzeitig bleibt der Begriff „Art“ jedoch immer noch einer der komplexesten und vieldeutigsten biologischen Konzepte.

Die mit dem Begriff der biologischen Arten verbundenen Probleme lassen sich leichter verstehen, wenn man sie aus historischer Perspektive betrachtet.

Hintergrund

Der Begriff „Art“ wird seit der Antike zur Bezeichnung biologischer Objekte verwendet. Zunächst war es nicht rein biologisch: Die Entenarten (Stockente, Spießente, Krickente) wiesen keine grundsätzlichen Unterschiede zu den Arten von Küchenutensilien (Bratpfanne, Topf etc.) auf.

Die biologische Bedeutung des Begriffs „Art“ wurde vom schwedischen Naturforscher Carl Linnaeus angegeben. Er benutzte dieses Konzept, um zu bedeuten wichtige Eigenschaft biologische Vielfalt – ihre Diskretion (Diskontinuität; vom lateinischen discretio – teilen). K. Linnaeus betrachtete Arten als objektiv existierende Gruppen lebender Organismen, die recht leicht voneinander zu unterscheiden sind. Er betrachtete sie als unveränderlich, ein für alle Mal von Gott geschaffen.

Arten wurden damals auf der Grundlage von Unterschieden zwischen Individuen in einer begrenzten Anzahl äußerer Merkmale identifiziert. Diese Methode wird als typologischer Ansatz bezeichnet. Die Zuordnung eines Individuums zu einer bestimmten Art erfolgte auf der Grundlage des Vergleichs seiner Merkmale mit bereits vorhandenen Beschreibungen bekannte Arten. Konnten seine Merkmale mit keiner der bestehenden Artendiagnosen in Zusammenhang gebracht werden, wurde dieses Exemplar (es wurde Typusexemplar genannt) beschrieben die neue Art. Manchmal kam es dabei zu Zufallssituationen: Männchen und Weibchen derselben Art wurden als unterschiedliche Arten beschrieben.

Mit der Entwicklung evolutionärer Ideen in der Biologie entstand ein Dilemma: Entweder Arten ohne Evolution oder Evolution ohne Arten. Die Autoren der Evolutionstheorien – Jean-Baptiste Lamarck und Charles Darwin – leugneten die Realität der Arten. Charles Darwin, der Autor von „The Origin of Species by Means of Natural Selection...“, betrachtete sie als „künstliche Konzepte, die aus Bequemlichkeitsgründen erfunden wurden“.

Ende des 19. Jahrhunderts, als die Vielfalt der Vögel und Säugetiere auf einem großen Gebiet der Erde recht vollständig untersucht war, wurden die Mängel des typologischen Ansatzes offensichtlich: Es stellte sich heraus, dass Tiere manchmal, wenn auch geringfügig, aus verschiedenen Orten stammen , unterscheiden sich aber zuverlässig voneinander. Gemäß festgelegte Regeln ihnen musste der Status eigenständiger Arten zuerkannt werden. Die Zahl neuer Arten wuchs wie eine Lawine. Damit einhergehend wuchsen die Zweifel: Sollte unterschiedlichen Populationen eng verwandter Tiere der Artstatus nur auf der Grundlage zuerkannt werden, dass sie sich geringfügig voneinander unterscheiden?

Im 20. Jahrhundert, mit der Entwicklung der Genetik und der Synthesetheorie, begann man eine Art als eine Gruppe von Populationen mit einem gemeinsamen, einzigartigen Genpool zu betrachten, die über ein eigenes „Schutzsystem“ für die Integrität ihres Genpools verfügten. Somit wurde der typologische Ansatz zur Identifizierung von Arten durch einen evolutionären ersetzt: Arten werden nicht durch Differenz, sondern durch Isolation bestimmt. Populationen einer Art, die sich morphologisch voneinander unterscheiden, sich aber frei miteinander kreuzen können, erhalten den Status einer Unterart. Dieses System von Ansichten bildete die Grundlage des biologischen Konzepts der Art, das dank der Verdienste von Ernst Mayr weltweite Anerkennung fand. Die Änderung der Artenkonzepte „vereinte“ die Vorstellungen von morphologischer Isolation und evolutionärer Variabilität von Arten und ermöglichte es, die Aufgabe der Beschreibung der biologischen Vielfalt objektiver anzugehen.

Die Ansicht und ihre Realität. Charles Darwin ging in seinem Buch „The Origin of Species“ und in anderen Werken von der Tatsache der Variabilität der Arten, der Umwandlung einer Art in eine andere, aus. Daher interpretierte er eine Art als stabil und gleichzeitig im Laufe der Zeit verändernd, was zunächst zum Auftreten von Sorten führte, die er „aufstrebende Arten“ nannte.

Sicht– eine Gruppe geografisch und ökologisch nahe beieinander liegender Populationen, die sich unter natürlichen Bedingungen miteinander kreuzen können, gemeinsame morphophysiologische Merkmale besitzen und biologisch von Populationen anderer Arten isoliert sind.

Typkriterien- Satz bestimmte Zeichen, charakteristisch für nur eine Art (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologie in Tabellen. M., 2000)

Typkriterien	Indikatoren für jedes Kriterium
Morphologisch	Die Ähnlichkeit der äußeren und inneren Struktur von Individuen derselben Art; Merkmale der Strukturmerkmale von Vertretern einer Art
Physiologisch	Die Ähnlichkeit aller Lebensvorgänge und vor allem der Fortpflanzung. Vertreter verschiedene Typen kreuzen sich in der Regel nicht oder ihre Nachkommen sind unfruchtbar
Biochemisch	Speziesspezifität von Proteinen und Nukleinsäuren
Genetisch	Jede Art zeichnet sich durch einen bestimmten, einzigartigen Chromosomensatz, deren Struktur und differenzierte Färbung aus
Ökologisch-geografisch	Lebensraum und unmittelbarer Lebensraum – ökologische Nische. Jede Art hat ihre eigene Lebensraumnische und ihr eigenes Verbreitungsgebiet

Es ist auch wichtig, dass eine Art eine universelle, diskrete (fragmentierbare) Einheit der Lebensorganisation ist. Eine Art ist ein qualitatives Stadium der lebenden Natur; sie existiert als Ergebnis intraspezifischer Beziehungen, die ihr Leben, ihre Fortpflanzung und ihre Entwicklung gewährleisten.

Das Hauptmerkmal einer Art ist die relative Stabilität ihres Genpools, unterstützt durch die reproduktive Isolierung von Individuen von anderen ähnlichen Arten. Die Einheit der Art wird durch freie Kreuzung zwischen Individuen aufrechterhalten, was zu einem konstanten Genfluss in der intraspezifischen Gemeinschaft führt. Daher existiert jede Art über viele Generationen hinweg ständig in dem einen oder anderen Gebiet, und hier manifestiert sich ihre Realität. Gleichzeitig wird die genetische Struktur der Art unter dem Einfluss evolutionärer Faktoren (Mutationen, Rekombinationen, Selektion) ständig neu aufgebaut und die Art erweist sich daher als heterogen. Es gliedert sich in Populationen, Rassen und Unterarten.

Die genetische Isolation von Arten wird durch geografische (verwandte Gruppen werden durch Meer, Wüste, Gebirge getrennt) und ökologische Isolation (Diskrepanz im Zeitpunkt und Ort der Fortpflanzung, Lebensraum der Tiere in verschiedenen Ebenen der Biozönose) erreicht. In Fällen, in denen es zu interspezifischen Kreuzungen kommt, sind die Hybriden entweder geschwächt oder unfruchtbar (z. B. eine Hybride aus Esel und Pferd – ein Maultier), was auf die qualitative Isolierung der Art und ihrer Realität hinweist. Nach der Definition von K. A. Timiryazev „existiert eine Art als streng definierte Kategorie, immer gleich und unveränderlich, in der Natur nicht.“ Aber gleichzeitig müssen wir zugeben, dass Arten in dem Moment, in dem wir sie beobachten, eine reale Existenz haben.“

Bevölkerung. Im Verbreitungsgebiet jeder Art sind ihre Individuen ungleichmäßig verteilt, da es in der Natur keine identischen Existenz- und Fortpflanzungsbedingungen gibt. Beispielsweise kommen Maulwurfskolonien nur auf getrennten Wiesen vor, Brennnesseldickichte kommen in Schluchten und Gräben vor, Frösche eines Sees sind von einem anderen benachbarten See getrennt usw. Die Population einer Art wird in natürliche Gruppen – Populationen – unterteilt. Diese Unterscheidungen schließen jedoch nicht die Möglichkeit einer Kreuzung zwischen Individuen aus, die Grenzgebiete bewohnen. Die Bevölkerungsdichte der Bevölkerung unterliegt erheblichen Schwankungen verschiedene Jahre und verschiedene Jahreszeiten. Eine Population ist eine Existenzform einer Art unter bestimmten Umweltbedingungen und eine Einheit ihrer Entwicklung.

Eine Population ist eine Ansammlung sich frei kreuzender Individuen derselben Art, die über einen langen Zeitraum in einem bestimmten Teil des Verbreitungsgebiets innerhalb der Art existieren und relativ isoliert von anderen Populationen sind. Individuen einer Population weisen in allen artinhärenten Merkmalen die größte Ähnlichkeit auf, da die Möglichkeit einer Kreuzung innerhalb der Population höher ist als zwischen Individuen benachbarter Populationen und sie dem gleichen Selektionsdruck ausgesetzt sind. Trotzdem sind Populationen aufgrund der sich ständig entwickelnden erblichen Variabilität genetisch heterogen.

Darwinistische Divergenz (Divergenz der Charaktere und Eigenschaften der Nachkommen im Verhältnis zu den ursprünglichen Formen) kann nur durch die Divergenz der Populationen entstehen. Diese Position wurde erstmals 1926 von S.S. Chetverikov begründet und zeigte, dass jede Art hinter der scheinbaren äußeren Homogenität eine riesige verborgene Reserve an genetischer Variabilität in Form vieler verschiedener Arten besitzt. rezessive Gene. Diese genetische Reserve ist in verschiedenen Populationen nicht gleich. Deshalb ist eine Population eine elementare Einheit einer Art und eine elementare evolutionäre Einheit.

Artenarten

Die Artenbestimmung erfolgt nach zwei Prinzipien (Kriterien). Dies ist ein morphologisches Kriterium (das Unterschiede zwischen Arten aufdeckt) und ein Kriterium der reproduktiven Isolation (Beurteilung des Grades ihrer genetischen Isolation). Das Verfahren zur Beschreibung neuer Arten ist oft mit gewissen Schwierigkeiten verbunden, die sowohl mit der mehrdeutigen Übereinstimmung der Artenkriterien untereinander als auch mit dem allmählichen und unvollständigen Prozess der Artbildung verbunden sind. Je nachdem, welche Schwierigkeiten bei der Artenbestimmung auftraten und wie diese gelöst wurden, werden sogenannte „Artentypen“ unterschieden.

Monotypische Arten. Bei der Beschreibung neuer Arten treten oft keine Schwierigkeiten auf. Solche Arten haben normalerweise ein großes, ununterbrochenes Verbreitungsgebiet, in dem die geografische Variabilität gering ist.

Polytypische Arten. Anhand morphologischer Kriterien wird häufig eine ganze Gruppe eng verwandter Formen unterschieden, die meist in stark zergliederten Gebieten (in den Bergen oder auf Inseln) leben. Jede dieser Formen hat ihr eigenes, meist eher begrenztes Verbreitungsgebiet. Besteht ein geografischer Kontakt zwischen den verglichenen Formen, kann das Kriterium der reproduktiven Isolation angewendet werden: Wenn Hybriden nicht entstehen oder relativ selten sind, erhalten diese Formen den Status eigenständiger Arten; andernfalls beschreiben sie verschiedene Unterarten derselben Art. Eine Art, die mehrere Unterarten umfasst, wird als polytypisch bezeichnet. Wenn die analysierten Formen geografisch isoliert sind, ist die Beurteilung ihres Status recht subjektiv und erfolgt nur auf der Grundlage eines morphologischen Kriteriums: Wenn die Unterschiede zwischen ihnen „signifikant“ sind, handelt es sich um unterschiedliche Arten, wenn nicht, um Unterarten. Es ist nicht immer möglich, den Status jedes Formulars in einer Gruppe eng verwandter Formulare eindeutig zu bestimmen. Manchmal wird eine Gruppe von Populationen in einen Ring eingeschlossen, der ein Gebirge umschließt oder Erde. In diesem Fall könnte sich herausstellen, dass „gute“ (zusammenlebende und nicht hybridisierende) Arten durch eine Kette von Unterarten miteinander verbunden sind.

Polymorphes Aussehen. Manchmal gibt es innerhalb einer einzelnen Population einer Art zwei oder mehr Morphen – Gruppen von Individuen, die sich in der Farbe stark unterscheiden, sich aber frei miteinander kreuzen können. Die genetische Grundlage des Polymorphismus ist in der Regel einfach: Unterschiede zwischen Morphen werden durch die Wirkung verschiedener Allele desselben Gens verursacht. Die Art und Weise, wie dieses Phänomen auftritt, kann sehr unterschiedlich sein.

Adaptiver Polymorphismus der Gottesanbeterin

Hybridogener Polymorphismus des Spanischen Steinschmätzers

Die Gottesanbeterin hat grüne und braune Morphen. Der erste ist auf den grünen Pflanzenteilen schlecht sichtbar, der zweite auf Ästen und trockenem Gras. In Experimenten zur Verpflanzung von Gottesanbeterinnen auf einen Untergrund, der nicht zu ihrer Farbe passt, konnte gezeigt werden, dass in diesem Fall Polymorphismus entstehen kann und aufgrund natürlicher Selektion erhalten bleibt: Die grün-braune Färbung von Gottesanbeterinnen schützt vor Fressfeinden und lässt diese Insekten zu weniger miteinander konkurrieren.

Männliche spanische Steinschmätzer haben weißhalsige und schwarzkehlige Morphen. Die Art der Beziehung zwischen diesen Morphen verschiedene Teile Das Verbreitungsgebiet legt nahe, dass die Schwarzhalsmorphe durch Hybridisierung mit einer eng verwandten Art, dem Weißen Steinschmätzer, entstanden ist.

Zwillingsarten- Arten, die zusammenleben und sich nicht miteinander kreuzen, sich aber morphologisch kaum unterscheiden. Die Schwierigkeit, solche Arten zu unterscheiden, hängt mit der Schwierigkeit der Isolierung oder der Unbequemlichkeit der Verwendung ihrer diagnostischen Merkmale zusammen – schließlich sind die Zwillingsarten selbst mit ihrer eigenen „Taxonomie“ bestens vertraut. Zwillingsarten kommen häufiger bei Tiergruppen vor, die den Geruch nutzen, um einen Sexualpartner zu finden (Insekten, Nagetiere), und seltener bei solchen, die visuelle und akustische Signale nutzen (Vögel).

Fichtenkreuzschnäbel(Loxia curvirostra) und Kiefer(Loxia pytyopsittacus). Diese beiden Fichtenkreuzschnabelarten sind eines der wenigen Beispiele für Geschwisterarten unter den Vögeln. Großflächiges Zusammenleben Nordeuropa und auf der Skandinavischen Halbinsel kreuzen sich diese Arten nicht miteinander. Die morphologischen Unterschiede zwischen ihnen, unbedeutend und sehr unzuverlässig, äußern sich in der Größe des Schnabels: Bei der Kiefer ist er etwas dicker als bei der Fichte.

„Halbart“. Die Artbildung ist ein langwieriger Prozess und daher kann es vorkommen, dass man auf Formen stößt, deren Status nicht objektiv beurteilt werden kann. Sie sind noch keine eigenständigen Arten, da sie in der Natur hybridisieren, aber sie sind keine Unterarten mehr, da die morphologischen Unterschiede zwischen ihnen sehr groß sind. Solche Formen werden „Grenzfälle“, „Problemarten“ oder „Halbarten“ genannt. Formal werden ihnen wie „normale“ Arten binäre lateinische Namen zugewiesen und in taxonomischen Listen nebeneinander platziert. „Halbarten“ sind gar nicht so selten und wir selbst ahnen oft nicht, dass es sich bei den uns umgebenden Arten um typische Beispiele für „Grenzfälle“ handelt. In Zentralasien lebt der Haussperling mit einer anderen nahe verwandten Art zusammen – dem Schwarzbrustsperling, von dem er sich farblich deutlich unterscheidet. In diesem Bereich gibt es keine Hybridisierung zwischen ihnen. Ihr systematischer Status als eigenständige Art wäre unbestritten, wenn es in Europa nicht eine zweite Kontaktzone gegeben hätte. In Italien lebt eine besondere Spatzenform, die aus der Hybridisierung von Brownie und Spanier entstand. Darüber hinaus sind Hybriden in Spanien, wo auch Haussperlinge und Spanische Spatzen zusammenleben, selten.

Vertjanow S. Yu.

Die Unterscheidung supraspezifischer Taxa ist in der Regel recht einfach, die eindeutige Abgrenzung der Arten selbst stößt jedoch auf gewisse Schwierigkeiten. Einige Arten besiedeln geografisch getrennte Lebensräume (Gebiete) und kreuzen sich daher nicht, sondern bringen unter künstlichen Bedingungen fruchtbare Nachkommen hervor. Linneevskoe kurze Definition Arten als eine Gruppe von Individuen, die sich frei kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen, sind nicht auf Organismen anwendbar, die sich parthenogenetisch oder ungeschlechtlich vermehren (viele Bakterien und einzellige Tiere). große Pflanzen), sowie auf ausgestorbene Formen.

Die Menge der charakteristischen Merkmale einer Art wird als ihr Kriterium bezeichnet.

Das morphologische Kriterium basiert auf der Ähnlichkeit von Individuen derselben Art hinsichtlich einer Reihe von Merkmalen der äußeren und inneren Struktur. Das morphologische Kriterium ist eines der wichtigsten, aber in manchen Fällen reicht die morphologische Ähnlichkeit nicht aus. Die Malariamücke wurde früher als sechs sich nicht kreuzende ähnliche Art bezeichnet, von denen nur eine Malaria überträgt. Es gibt sogenannte Zwillingsarten. Zwei Arten schwarzer Ratten, die im Aussehen praktisch nicht zu unterscheiden sind, leben getrennt und kreuzen sich nicht. Die Männchen vieler Lebewesen wie Vögel (Gimpel, Fasane) sehen den Weibchen kaum ähnlich. Erwachsene männliche und weibliche Fadenschwanzaale sind so unterschiedlich, dass Wissenschaftler sie seit einem halben Jahrhundert verschiedenen Gattungen und manchmal sogar verschiedenen Familien und Unterordnungen zuordnen.

Physiologisch-biochemisches Kriterium

Es basiert auf der Ähnlichkeit der Lebensprozesse von Individuen derselben Art. Einige Nagetierarten haben die Fähigkeit, Winterschlaf zu halten, andere nicht. Viele eng verwandte Pflanzenarten unterscheiden sich in ihrer Fähigkeit, bestimmte Stoffe zu synthetisieren und anzureichern. Die biochemische Analyse ermöglicht die Unterscheidung von Arten einzellige Organismen die sich nicht sexuell vermehren. Milzbrandbakterien beispielsweise produzieren Proteine, die in anderen Bakterienarten nicht vorkommen.

Die Möglichkeiten des physiologischen und biochemischen Kriteriums sind begrenzt. Einige Proteine haben nicht nur Speziesspezifität, sondern auch individuelle Spezifität. Es gibt biochemische Merkmale, die nicht nur bei Vertretern verschiedener Arten, sondern sogar bei Ordnungen und Typen gleich sind. Physiologische Prozesse können bei verschiedenen Arten auf ähnliche Weise ablaufen. Daher ist die Stoffwechselrate einiger arktischer Fische dieselbe wie die anderer Fischarten Südsee.

Genetisches Kriterium

Alle Individuen derselben Art haben einen ähnlichen Karyotyp. Individuen verschiedener Arten haben unterschiedliche Chromosomensätze, können sich nicht kreuzen und zusammenleben natürliche Bedingungen getrennt voneinander. Bei zwei Geschwisterarten schwarzer Ratten unterschiedliche Mengen Chromosomen - 38 und 42. Karyotypen von Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans unterscheiden sich in der Lage der Gene auf homologen Chromosomen. Die Unterschiede zwischen den Karyotypen von Bisons und Bisons, deren diploider Satz 60 Chromosomen aufweist, sind ähnlich. Unterschiede im genetischen Apparat einiger Arten können sogar noch subtiler sein und beispielsweise in unterschiedlichen Mustern des Ein- und Ausschaltens einzelner Gene bestehen. Die alleinige Verwendung genetischer Kriterien reicht manchmal nicht aus. Eine Rüsselkäferart kombiniert diploide, triploide und tetraploide Formen. Hausmaus hat auch unterschiedliche Chromosomensätze und das menschliche Kernprotein-Histon-H1-Gen unterscheidet sich vom homologen Erbsen-Gen nur durch ein Nukleotid. In den Genomen von Pflanzen, Tieren und Menschen wurden so variable DNA-Sequenzen gefunden, dass sie zur Unterscheidung von Brüdern und Schwestern beim Menschen genutzt werden können.

Reproduktionskriterium

(lateinisch „reproduzieren reproduzieren“) basiert auf der Fähigkeit von Individuen einer Art, fruchtbare Nachkommen zu zeugen. Eine wichtige Rolle bei der Überquerung spielt das Verhalten der Individuen – Paarungsrituale, artspezifische Geräusche (Vogelgesang, Heuschreckengezwitscher). Anhand ihres Verhaltens erkennen Individuen den Paarungspartner ihrer Art. Individuen ähnlicher Arten können sich aufgrund unterschiedlichen Paarungsverhaltens oder unterschiedlicher Brutplätze möglicherweise nicht kreuzen. So laichen die Weibchen einer Froschart an den Ufern von Flüssen und Seen und bei einer anderen in Pfützen. Aufgrund der Unterschiede kann es vorkommen, dass sich ähnliche Arten nicht kreuzen Paarungszeit oder der Zeitpunkt der Paarung, wenn man unter unterschiedlichen klimatischen Bedingungen lebt. Unterschiedliche Blütezeiten der Pflanzen verhindern eine Fremdbestäubung und dienen als Kriterium für die Zugehörigkeit zu verschiedenen Arten.

Das Reproduktionskriterium steht in engem Zusammenhang mit genetischen und physiologischen Kriterien. Die Lebensfähigkeit von Gameten hängt von der Durchführbarkeit der Chromosomenkonjugation bei der Meiose und damit von der Ähnlichkeit oder dem Unterschied in den Karyotypen der sich kreuzenden Individuen ab. Reduziert die Möglichkeit einer Überschreitung der Tagesdifferenz erheblich physiologische Aktivität(täglich bzw Nachtbild Leben).

Die alleinige Verwendung des Reproduktionskriteriums ermöglicht nicht immer eine eindeutige Unterscheidung zwischen den Arten. Es gibt Arten, die anhand morphologischer Kriterien klar unterscheidbar sind, bei Kreuzung jedoch fruchtbare Nachkommen hervorbringen. Bei den Vögeln sind dies einige Arten von Kanarienvögeln und Finken, bei den Pflanzen sind es Weiden- und Pappelarten. Als Vertreter der Artiodactyl-Ordnung lebt der Bison in Steppen und Waldsteppen. Nordamerika und niemals trifft man unter natürlichen Bedingungen auf den Bison, der in den Wäldern Europas lebt. In einer Zooumgebung bringen diese Arten fruchtbare Nachkommen hervor. Auf diese Weise wurde die während der Weltkriege praktisch ausgerottete europäische Wisentpopulation wiederhergestellt. Yaks und große Rassen kreuzen sich und bringen fruchtbare Nachkommen hervor. Vieh, weiß und Braunbären, Wölfe und Hunde, Zobel und Marder. Im Pflanzenreich interspezifische Hybriden sind noch häufiger; bei Pflanzen gibt es sogar intergenerische Hybriden.

Ökologisch-geografisches Kriterium

Die meisten Arten besetzen ein bestimmtes Territorium (Gebiet) und ökologische Nische. Der scharfe Hahnenfuß wächst auf Wiesen und Feldern; an feuchteren Orten kommt eine andere Art häufig vor: der kriechende Hahnenfuß; an den Ufern von Flüssen und Seen der scharfe Hahnenfuß. Ähnliche Arten, die im gleichen Lebensraum leben, können sich in ökologischen Nischen unterscheiden – zum Beispiel, wenn sie sich von unterschiedlichen Nahrungsmitteln ernähren.

Der Verwendung des ökologisch-geografischen Kriteriums sind aus mehreren Gründen Grenzen gesetzt. Das Verbreitungsgebiet der Art kann diskontinuierlich sein. Das Verbreitungsgebiet des Schneehasen umfasst die Inseln Island und Irland, den Norden Großbritanniens, die Alpen und Nordwesteuropa. Einige Arten haben dasselbe Verbreitungsgebiet, beispielsweise zwei Arten der schwarzen Ratte. Es gibt Organismen, die fast überall verbreitet sind – viele Unkräuter, eine Reihe von Insektenschädlingen und Nagetiere.

Das Problem der Bestimmung einer Art entwickelt sich manchmal zu einem komplexen wissenschaftlichen Problem und wird anhand einer Reihe von Kriterien gelöst. Somit ist eine Art eine Ansammlung von Individuen, die ein bestimmtes Gebiet bewohnen und über einen einzigen Genpool verfügen, der die erbliche Ähnlichkeit morphologischer, physiologischer, biochemischer und genetischer Merkmale gewährleistet, die sich unter natürlichen Bedingungen kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen.

Supraorganismale Systeme. Evolution der organischen Welt

Evolutionslehre

Grundlegendes Konzept:

Arten, Artenkriterien, Population, Systematik, Klassifikation, Geschichte evolutionärer Ideen, synthetische Evolutionstheorie, treibende Kräfte der Evolution, Formen der natürlichen Selektion, Populationswellen, genetische Drift, künstliche Selektion, Arten des Kampfes ums Dasein, Ergebnisse der Evolution, Mikroevolution, Artbildung, Isolation, Fitness, relative Natur der Fitness, Formen und Richtungen der Evolution, biologischer Fortschritt und Regression, Makroevolution, Aromorphose, Idioadaptation, Degeneration, Beweise für die Evolution

Auf der Erde gibt es etwa 2 Millionen Tierarten, mehr als 500.000 Pflanzenarten, Hunderttausende Pilzarten und Mikroorganismen. Eine Art ist eine Ansammlung von Organismen, die tatsächlich in der Natur vorkommen.

Sicht – Dabei handelt es sich um eine Ansammlung von Individuen, die in ihrer Struktur ähnlich sind, einen gemeinsamen Ursprung haben, sich frei kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen. Alle Individuen derselben Art haben den gleichen Karyotyp – einen Chromosomensatz einer Körperzelle (2n), ähnliches Verhalten, besetzen ein bestimmtes Territorium – Fläche (von lateinisch Fläche – Fläche, Raum). Carl Linnaeus (17. Jahrhundert) führte den Begriff „Art“ ein.

Arten sind eine der Hauptorganisationsformen von Lebewesen. Jede Art lebender Organismen kann anhand der Gesamtheit beschrieben werden Charakteristische Eigenschaften, Eigenschaften, die Features genannt werden. Merkmale einer Art, durch die sich eine Art von einer anderen unterscheidet, werden als Artkriterien bezeichnet.

Typkriterien - Satz Charakteristische Eigenschaften, Eigenschaften und Merkmale, durch die sich eine Art von einer anderen unterscheidet. Am häufigsten werden sechs allgemeine Artenkriterien verwendet: morphologisch, physiologisch, genetisch, biochemisch, geografisch und umweltbedingt. Darüber hinaus ist keines der Kriterien absolut; zur Bestimmung des Typs ist das Vorhandensein einer maximalen Anzahl von Kriterien erforderlich.

Morphologisches Kriterium- Beschreibung äußerer (morphologischer) Merkmale und innerer (anatomischer) Struktur von Individuen, die einer bestimmten Art angehören. Durch Aussehen, Größe und Farbe des Gefieders kann man beispielsweise einen Buntspecht leicht von einem Grünspecht, eine Kohlmeise von einer Büschelmeise unterscheiden. Anhand des Aussehens der Triebe und Blütenstände, der Größe und Anordnung der Blätter lassen sich die Kleearten leicht unterscheiden: Wiesen- und Kriechklee. Das morphologische Kriterium wird in der Taxonomie häufig verwendet. Dieses Kriterium reicht jedoch nicht aus, um zwischen Arten zu unterscheiden, die erhebliche morphologische Ähnlichkeiten aufweisen. In der Natur gibt es beispielsweise Zwillingsarten, die keine merklichen morphologischen Unterschiede aufweisen (schwarze Ratten haben zwei Zwillingsarten – mit einem Satz Chromosomen 38 und 42 und Malariamücke zuvor wurden sechs ähnliche Arten genannt, von denen nur eine Malaria verbreitet).

Physiologisches Kriterium liegt in der Ähnlichkeit der Lebensprozesse, vor allem in der Möglichkeit der Kreuzung zwischen Individuen derselben Art unter Bildung fruchtbarer Nachkommen. Zwischen verschiedenen Arten besteht eine physiologische Isolation. Gleichzeitig ist eine Kreuzung zwischen einigen Arten lebender Organismen möglich; in diesem Fall können fruchtbare Hybriden gebildet werden (Kanarienvögel, Hasen, Pappeln, Weiden usw.)

Geografisches Kriterium- Jede Art besetzt ein bestimmtes Territorium - Verbreitungsgebiet. Viele Arten besiedeln unterschiedliche Lebensräume. Aber viele Arten haben übereinstimmende (überlappende) oder überlappende Verbreitungsgebiete, einige haben ein unterbrochenes Verbreitungsgebiet (zum Beispiel wächst die Linde in Europa und kommt im Kusnezker Alatau und in der Region Krasnojarsk vor). Darüber hinaus gibt es Arten, die keine klaren Verbreitungsgrenzen haben, sowie kosmopolitische Arten, die über weite Land- oder Meeresgebiete leben. Einige Bewohner von Binnengewässern – Flüssen und Süßwasserseen (Wasserlinsen, Schilf) – sind Kosmopoliten. Kosmopoliten finden sich unter Unkräutern, synanthropischen Tieren (Arten, die in der Nähe einer Person oder ihres Zuhauses leben) - Wanzen, rote Kakerlaken, Stubenfliegen sowie Löwenzahn, Feldgras, Hirtentäschel usw. Somit ist das geografische Kriterium wie bei anderen auch nicht absolut.

Ökologisches Kriterium basiert auf der Tatsache, dass jede Art nur unter bestimmten Bedingungen existieren kann: Jede Art besetzt eine bestimmte ökologische Nische. Beispielsweise wächst der scharfe Hahnenfuß auf Auenwiesen, der kriechende Hahnenfuß wächst an Flussufern und Gräben und der brennende Hahnenfuß wächst in Feuchtgebieten. Allerdings gibt es Arten, für die keine strengen ökologischen Kriterien gelten; Ein Beispiel sind synanthropische Arten.

Genetisches Kriterium basierend auf dem Unterschied zwischen Arten nach Karyotypen, d. h. nach Anzahl, Form und Größe der Chromosomen. Die überwiegende Mehrheit der Arten zeichnet sich durch einen streng definierten Karyotyp aus. Dieses Kriterium ist jedoch nicht universell. Beispielsweise haben viele verschiedene Arten die gleiche Anzahl an Chromosomen und ihre Form ist ähnlich. So haben viele Arten aus der Familie der Hülsenfrüchte 22 Chromosomen (2n = 22). Auch innerhalb derselben Art kann es Individuen mit geben verschiedene Zahlen Chromosomen (das Ergebnis genomischer Mutationen): Ziegenweide hat eine diploide (38) und tetraploide (76) Anzahl von Chromosomen; Bei Silberkarauschen gibt es Populationen mit einem Chromosomensatz von 100, 150.200, während die normale Zahl 50 beträgt. Daher ist es nicht immer möglich, anhand eines genetischen Kriteriums zu bestimmen, ob Individuen einer bestimmten Art angehören.

Biochemisches Kriterium- das ist die Zusammensetzung und Struktur bestimmte Proteine, Nukleinsäuren und andere Substanzen. Beispielsweise ist die Synthese bestimmter hochmolekularer Substanzen nur inhärent bestimmte Arten: Alkaloide werden von Pflanzenarten der Familien Solanaceae und Liliaceae produziert. Dieses Kriterium wird jedoch nicht häufig verwendet – es ist arbeitsintensiv und nicht immer universell. Bei fast allen biochemischen Parametern (der Abfolge von Aminosäuren in Proteinmolekülen und Nukleotiden in einzelnen DNA-Abschnitten) besteht eine erhebliche intraspezifische Variabilität. Gleichzeitig sind viele biochemische Merkmale konservativ: Einige sind bei allen Vertretern zu finden dieser Art oder Klasse.

Daher kann keines der Kriterien einzeln zur Bestimmung der Art dienen: Um die Art zu bestimmen, muss die Gesamtheit aller Kriterien berücksichtigt werden. Zusätzlich zu den aufgeführten Merkmalen identifizieren Wissenschaftler historische und ethologische Kriterien.

Merkmale von Typkriterien

Typkriterien	Merkmale des Kriteriums
Morphologisch	Die Ähnlichkeit der äußeren (morphologischen) und inneren (anatomischen) Struktur von Individuen derselben Art.
Physiologisch	Die Ähnlichkeit aller Lebensvorgänge und vor allem der Fortpflanzung. Vertreter verschiedener Arten kreuzen sich in der Regel nicht miteinander und bringen auch keine unfruchtbaren Nachkommen hervor.
Genetisch	Nur charakteristisch, einzigartig diese Art Chromosomensatz, ihre Struktur, Form, Größe. Individuen verschiedener Arten mit unterschiedlichen Chromosomensätzen kreuzen sich nicht.
Biochemisch	Fähigkeit zur Bildung artspezifischer Proteine; Ähnlichkeit der chemischen Zusammensetzung und der chemischen Prozesse.
Ökologisch	Die Anpassungsfähigkeit von Individuen einer bestimmten Art an bestimmte Umweltbedingungen ist eine Kombination von Umweltfaktoren, in denen die Art existiert.
Geografisch	Ein bestimmtes Gebiet, ein bestimmter Lebensraum und eine bestimmte Verbreitung in der Natur.
Historisch	Herkunft und Entwicklung der Art.
Ethologisch	Bestimmte artspezifische Merkmale im Verhalten von Individuen: Unterschiede im Paarungsgesang, im Paarungsverhalten.

Sicht- eine Gruppe von Individuen, die sich durch einen gemeinsamen Ursprung auszeichnen, eine erbliche Ähnlichkeit der morphologischen, physiologischen und biochemischen Merkmale besitzen, sich frei miteinander kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen, an die bestehenden Lebensbedingungen angepasst sind und ein bestimmtes Territorium – den Lebensraum – besetzen. Alle Arten bestehen aus Populationen, das heißt, eine Population ist die Struktureinheit einer Art.

Populationen – Hierbei handelt es sich um Gruppen von Organismen derselben Art, die relativ voneinander isoliert sind und die Fähigkeit haben, sich frei zu kreuzen und fruchtbare Nachkommen zu zeugen.

Sicht - eine Gruppe von Individuen, die gemeinsame morphophysiologische Merkmale aufweisen und durch die Fähigkeit zur Kreuzung miteinander verbunden sind und ein System von Populationen bilden, die ein gemeinsames Gebiet bilden.

Populationen zeichnen sich durch bestimmte Eigenschaften aus:

1) Anzahl – die Gesamtzahl der Organismen in der Population;

2) Geburtenrate – Bevölkerungswachstumsrate;

3) Sterblichkeit – die Rate des Bevölkerungsrückgangs infolge des Todes einzelner Personen;

4) Alterszusammensetzung – Verhältnis der Anzahl der Personen unterschiedlichen Alters(Verhältnis der Altersgruppen);

5) Geschlechterverhältnis – basierend auf der genetischen Bestimmung des Geschlechts sollte das Geschlechterverhältnis in der Bevölkerung 1:1 betragen, eine Verletzung dieses Verhältnisses führt zu einer Verringerung der Populationsgröße;

6) Bevölkerungsdynamik – beeinflusst Unterschiedliche Faktoren Es sind periodische und nichtperiodische Schwankungen in der Anzahl und Größe des Gebiets möglich, die sich auf die Art der Kreuzungen auswirken können.

7) Bevölkerungsdichte – die Anzahl der Individuen pro von der Bevölkerung eingenommener Raumeinheit.

Populationen existieren nicht isoliert: Sie interagieren mit Populationen anderer Arten und bilden biotische Gemeinschaften.

Beim Studium der Natur entdeckten und beschrieben Wissenschaftler bisher unbekannte Organismen und gaben ihnen Namen. Gleichzeitig stellte sich oft heraus, dass verschiedene Wissenschaftler denselben Organismus unterschiedlich nannten. Je mehr Materialien angesammelt wurden, desto schwieriger wurde es, das gesammelte Wissen zu nutzen. Es bestand die Notwendigkeit, die gesamte Vielfalt lebender Organismen in einem einzigen System zusammenzuführen. Als bezeichnet wird der Zweig der Biologie, der sich mit der Beschreibung und Klassifizierung von Organismen beschäftigt Taxonomie .

Die ersten Systeme waren künstlich, da sie auf mehreren willkürlich ausgewählten Merkmalen basierten. Eines der Systeme zur Klassifizierung von Pflanzen und Tieren wurde von Carl Linnaeus (1707-1778) vorgeschlagen. Das Verdienst des Wissenschaftlers liegt nicht nur in der Schaffung des Systems, sondern auch darin, dass er Doppelnamen für Arten eingeführt hat: Das erste Wort ist der Name der Gattung, das zweite der Name der Art, zum Beispiel Aurelia aurita – Ohrenqualle, Aurelia cyanea – Polarqualle. Dieses Namenssystem existiert noch heute. Anschließend wurde das von C. Linnaeus vorgeschlagene System der organischen Welt erheblich verändert. Im Kern moderne Klassifikation, welches ist natürlich, liegt das Prinzip der Verwandtschaft der Arten sowohl mit lebenden als auch mit ausgestorbenen Arten.

Somit ist das Ziel natürlich Klassifikationen– Schaffung eines einheitlichen Systems lebender Organismen, das die gesamte Vielfalt lebender Organismen abdeckt und den Ursprung und die Geschichte ihrer Entwicklung widerspiegelt. Im modernen System werden Organismen auf der Grundlage der Abstammungsbeziehungen zwischen ihnen in Gruppen eingeteilt. Systematische Kategorien oder Taxa sind Namen von Gruppen lebender Organismen, die ähnliche Merkmale aufweisen. Beispielsweise handelt es sich bei der Klasse der Vögel um hochorganisierte Wirbeltiere, deren Körper mit Federn bedeckt sind und deren Vorderbeine in Flügel verwandelt sind. Die größte systematische Kategorie von Organismen sind Imperien (vorzelluläre und zelluläre Organismen). Imperien werden in Königreiche unterteilt.

Bio-Welt

Königreichviren

Overkingdom Prokaryoten Overkingdom Eukaryoten

(nicht nuklear) (nuklear)

Königreichsbakterien

Königreich Pflanzen Königreich Tiere Königreich Pilze Tierreiche vereinen sich Typen, und in Pflanzen - Abteilungen. Beispiele für systematische Kategorien:

Systeme, in denen höhere Kategorien nacheinander immer niedrigere Kategorien einschließen, werden als hierarchisch (von griechisch hieros – heilig, arche – Macht) bezeichnet, also Systeme, deren Ebenen bestimmten Regeln unterliegen.

Eine wichtige Etappe in der Entwicklung der Biologie war die Zeit der Systematisierung, die mit dem Namen verbunden ist Carla Linnaeus(1707-1778). K. Linnaeus glaubte das Lebe die Natur Vom Ersteller erstellt, bleiben die Typen unverändert. Der Wissenschaftler stützte die Klassifizierung auf Zeichen der Ähnlichkeit und nicht auf die Verwandtschaft zwischen den Arten. Trotz der Fehler von K. Linnaeus ist sein Beitrag zur Entwicklung der Wissenschaft enorm: Er hat die Vorstellungen über die Vielfalt der Flora und Fauna rationalisiert.

Ende des 18. Jahrhunderts änderten sich die Ansichten über den Ursprung des Lebens: Es tauchten Vorstellungen über den Ursprung moderner Organismen von entfernten Vorfahren auf.

Die Idee der Evolution der organischen Welt wird ausgedrückt durch Jean Baptiste Lamarck(1744-1829). Zu den wichtigsten Errungenschaften von Lamarck gehören:

Einführung des Begriffs „Biologie“;

Verbesserung der damals bereits bestehenden Klassifizierung;

Ich habe versucht, die Ursachen des Evolutionsprozesses zu ermitteln (nach Lamarck ist die Ursache der Evolution der Wunsch nach Selbstverbesserung – Übung und Nichtübung der Organe);

Er glaubte, dass der Prozess des historischen Wandels vom Einfachen zum Komplexen verläuft; Arten verändern sich aufgrund der Bedingungen Außenumgebung;

Er vertrat die Idee, dass der Mensch von affenähnlichen Vorfahren abstammt.

Zu Lamarcks falschen Positionen gehören:

Die Idee eines inneren Wunsches nach Selbstverbesserung;

Die Annahme der Vererbung von Veränderungen, die unter dem Einfluss der äußeren Umgebung entstanden sind.

Lamarcks Verdienst ist die Schaffung der ersten Evolutionslehre.

Im 19. Jahrhundert waren Wissenschaft, Industrie, Landwirtschaft. Die Erfolge der Wissenschaft und der praktischen menschlichen Tätigkeit legten den Grundstein für die Entwicklung der Evolutionstheorie.

Was sind die Artenkriterien? Nennen und charakterisieren Sie die Hauptkriterien der Art.

Artenkriterien sind für eine Art charakteristische Merkmale und Eigenschaften. Keines der Kriterien ist absolut, aber ihre Komplexität ist ein Beweis für die Realität der Art.

Das morphologische Kriterium einer Art bestimmt die Ähnlichkeit der äußeren und inneren Struktur. Das Vorhandensein ähnlicher Arten (Mücken, Blattläuse usw.) erschwert jedoch manchmal die Verwendung. Gleichzeitig können sich Individuen derselben Art im Aussehen unterscheiden. Beispielsweise weisen einige Tiere und Vögel einen Sexualdimorphismus auf (männliche und weibliche Individuen sind unterschiedlich).

Das physiologische Kriterium einer Art charakterisiert die Ähnlichkeit der Lebensprozesse von Individuen derselben Art. Es ist auch nicht genau genug. Die meisten Arten kreuzen sich unter natürlichen Bedingungen nicht oder ihre Nachkommen sind unfruchtbar, es gibt jedoch Ausnahmen – eine Reihe von Kanarien-, Pappel- und anderen Arten.

Das biochemische Kriterium einer Art basiert auf der Fähigkeit, bestimmte Proteine zu synthetisieren. Dies ist auf eine einzigartige DNA-Sequenz zurückzuführen.

Genetisch – zeigt, dass sich Arten in der Anzahl und Struktur der Chromosomen unterscheiden.

Ökologisch – jede Art existiert unter bestimmten Bedingungen. Zum Beispiel der kriechende Hahnenfuß an feuchten Stellen und der ätzende Hahnenfuß auf trockenen Wiesen.

Geografisch – bestimmt den Lebensraum der Art, ihr Verbreitungsgebiet. Jede Art hat ein bestimmtes Verbreitungsgebiet.

Was sind die Artenkriterien? Nennen und charakterisieren Sie die Hauptkriterien der Art.

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Beschreiben Sie die Kriterien des Typs
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Um die Vielfalt des Lebens zu untersuchen, musste der Mensch ein System zur Klassifizierung von Organismen entwickeln, um sie in Gruppen einzuteilen. Wie Sie bereits wissen, ist die Art die kleinste Struktureinheit in der Taxonomie lebender Organismen.

Arten – eine historisch etablierte Gruppe von Individuen, die sich in ihren morphologischen, physiologischen und biochemischen Eigenschaften ähneln, sich frei kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen, an bestimmte Umweltbedingungen angepasst sind und einen Platz in der Natur einnehmen gemeinsames Territorium- Bereich.

Um Individuen derselben oder einer anderen Art zuzuordnen, werden sie anhand einer Reihe bestimmter charakteristischer Merkmale – Kriterien – miteinander verglichen.

Typkriterien

Die Menge der charakteristischen Merkmale desselben Typs, bei der Individuen derselben Art ähnlich sind und sich Individuen verschiedener Arten voneinander unterscheiden, wird als Artenkriterium bezeichnet. In der modernen Biologie werden folgende Hauptkriterien einer Art unterschieden: morphologisch, physiologisch, biochemisch, genetisch, umweltbedingt, geografisch.

Morphologisches Kriterium spiegelt eine Reihe charakteristischer Merkmale der äußeren Struktur wider. Kleearten unterscheiden sich beispielsweise in der Farbe der Blütenstände, der Form und der Farbe der Blätter. Dieses Kriterium ist relativ. Innerhalb einer Art können sich Individuen deutlich in ihrer Struktur unterscheiden. Diese Unterschiede hängen vom Geschlecht ab ( sexueller Dimorphismus), Entwicklungsstadium, Stadium im Reproduktionszyklus, Umweltbedingungen, Zugehörigkeit zu Sorten oder Rassen.

Beispielsweise ist bei einer Stockente das Männchen hell gefärbt und das Weibchen dunkelbraun; beim Rothirsch haben die Männchen ein Geweih, die Weibchen jedoch nicht. Der Kohlweißling hat eine Raupe, die sich vom erwachsenen Schmetterling unterscheidet äußere Zeichen. Beim männlichen Schildfarn hat der Sporophyt Blätter und Wurzeln, und der Gametophyt wird durch eine grüne Platte mit Rhizoiden dargestellt. Gleichzeitig sind sich einige Arten in ihren morphologischen Merkmalen so ähnlich, dass sie als Zwillingsarten bezeichnet werden. Zum Beispiel einige Typen Malariamücken, Fruchtfliegen und nordamerikanische Grillen unterscheiden sich im Aussehen nicht, kreuzen sich aber nicht.

Daher ist es unmöglich, anhand eines morphologischen Kriteriums zu beurteilen, ob ein Individuum zu einer bestimmten Art gehört.

Physiologisches Kriterium- Gesamtheit Charakteristische Eigenschaften lebenswichtige Prozesse (Fortpflanzung, Verdauung, Ausscheidung usw.). Einer von wichtige Zeichen ist die Fähigkeit von Individuen, sich zu kreuzen. Individuen verschiedener Arten können sich aufgrund der Inkompatibilität der Keimzellen und der Nichtübereinstimmung der Geschlechtsorgane nicht kreuzen. Dieses Kriterium ist relativ, da sich Individuen derselben Art manchmal nicht kreuzen können. Bei Drosophila-Fliegen kann die Unfähigkeit zur Paarung auf Unterschiede in der Struktur des Fortpflanzungsapparats zurückzuführen sein. Dies führt zu einer Störung der Reproduktionsprozesse. Umgekehrt gibt es bekannte Arten, deren Vertreter sich kreuzen können. Zum Beispiel ein Pferd und ein Esel, Vertreter einiger Arten von Weiden, Pappeln, Hasen und Kanarienvögeln. Daraus folgt, dass es zur Bestimmung der Artidentität von Individuen nicht ausreicht, sie nur nach physiologischen Kriterien zu vergleichen.

Biochemisches Kriterium spiegelt die Charakteristik wider chemische Zusammensetzung Körper und Stoffwechsel. Dies ist das unzuverlässigste Kriterium. Es gibt keine Substanzen oder biochemischen Reaktionen, die nur für eine bestimmte Art gelten. Individuen derselben Art können sich in diesen Indikatoren erheblich unterscheiden. Während bei Individuen verschiedener Arten die Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren auf die gleiche Weise erfolgt. Eine Reihe biologisch aktiver Substanzen spielen bei verschiedenen Arten eine ähnliche Rolle im Stoffwechsel. Beispielsweise ist Chlorophyll in allen grünen Pflanzen an der Photosynthese beteiligt. Dies bedeutet, dass es auch unmöglich ist, die Artidentität von Individuen anhand eines biochemischen Kriteriums zu bestimmen.

Genetisches Kriterium gekennzeichnet durch einen bestimmten Satz von Chromosomen, die in Größe, Form und Zusammensetzung ähnlich sind. Dies ist das zuverlässigste Kriterium, da es sich um einen Faktor der reproduktiven Isolation handelt, der die genetische Integrität der Art aufrechterhält. Dieses Kriterium ist jedoch nicht absolut. Bei Individuen derselben Art können sich Anzahl, Größe, Form und Zusammensetzung der Chromosomen aufgrund von genomischen, chromosomalen und Genmutationen unterscheiden. Gleichzeitig treten bei der Kreuzung einiger Arten manchmal lebensfähige fruchtbare interspezifische Hybriden auf. Beispielsweise bringen ein Hund und ein Wolf, eine Pappel und eine Weide, ein Kanarienvogel und ein Fink, wenn sie gekreuzt werden, fruchtbare Nachkommen hervor. Somit reicht die Ähnlichkeit nach diesem Kriterium auch nicht aus, um Individuen einer Art zuzuordnen.

Ökologisches Kriterium ist eine Reihe charakteristischer Umweltfaktoren, die für die Existenz einer Art notwendig sind. Jede Art kann in der Umgebung leben, in der sie lebt Klimabedingungen, Bodenbeschaffenheit, Gelände und Nahrungsquellen entsprechen seinen Toleranzgrenzen. Aber auch Organismen anderer Arten können unter den gleichen Umweltbedingungen leben. Die Entwicklung neuer Tierrassen und Pflanzensorten durch den Menschen hat gezeigt, dass Individuen derselben Art (wild und domestiziert) unter sehr unterschiedlichen Umweltbedingungen leben können. Dies beweist die relative Natur des Umweltkriteriums. Folglich müssen andere Kriterien herangezogen werden, um festzustellen, ob Individuen einer bestimmten Art angehören.

Geografisches Kriterium charakterisiert die Fähigkeit von Individuen einer Art, einen bestimmten Teil der Natur zu bewohnen Erdoberfläche(Bereich).

Beispielsweise ist die sibirische Lärche in Sibirien (Transural) und die dahurische Lärche im Primorje-Territorium verbreitet ( Fernost), Moltebeeren kommen in der Tundra und Blaubeeren in der gemäßigten Zone vor.

Dieses Kriterium weist darauf hin, dass die Art auf einen bestimmten Lebensraum beschränkt ist. Es gibt jedoch Arten, die keine klaren Verbreitungsgrenzen haben, sondern fast überall leben (Flechten, Bakterien). Bei einigen Arten deckt sich das Verbreitungsgebiet mit dem Verbreitungsgebiet des Menschen. Diese Typen werden aufgerufen synanthropisch(Stubenfliege, Wanze, Hausmaus, graue Ratte). Verschiedene Arten können überlappende Lebensräume haben. Dies bedeutet, dass dieses Kriterium relativ ist. Es kann nicht als einziges Verfahren zur Bestimmung der Artidentität von Individuen verwendet werden.

Somit ist keines der beschriebenen Kriterien absolut und universell. Daher sollten bei der Feststellung, ob ein Individuum zu einer bestimmten Art gehört, alle Kriterien berücksichtigt werden.

Artenspektrum. Das Konzept der Endemiten und Kosmopoliten

Nach dem geografischen Kriterium besetzt jede Art in der Natur ein bestimmtes Territorium – Verbreitungsgebiet.

Bereich(von lat. Bereich- Fläche, Raum) - Teil der Erdoberfläche, in dem Individuen einer bestimmten Art verteilt sind und den gesamten Zyklus ihrer Entwicklung durchlaufen.

Reichweite kann sein solide oder wechselnd, umfangreich oder begrenzt. Arten mit einem großen Verbreitungsgebiet verschiedene Kontinente, werden genannt kosmopolitische Spezies(einige Arten von Protisten, Bakterien, Pilzen, Flechten). Wenn das Verbreitungsgebiet sehr eng ist und sich innerhalb einer kleinen Region befindet, nennt man die Art, die es bewohnt endemisch(aus dem Griechischen Endemos- lokal).

Kängurus, Ameisenigel und Schnabeltiere leben beispielsweise nur in Australien. Ginkgo wächst natürlicherweise nur in China, Rhododendron akuminiert und Daurische Lilie – nur im Fernen Osten.