Що таке біохімічний критерій виду | Фізіологічний критерій виду приклад. Рослинний світ в екологічному критерії

Відповідь залишила Гість

Ритерії виду. Ознаки, якими один вид можна від іншого, називають критеріями виду.

В основі морфологічного критерію лежить подібність зовнішньої та внутрішньої будови між особинами одного виду. Цей критерій – найзручніший і тому широко використовується в систематиці.

Однак особини в межах виду іноді так сильно розрізняються, що тільки за морфологічним критерієм не завжди вдається визначити, до якого виду вони належать. Натомість існують види морфологічно подібні, але особини цих видів не схрещуються між собою. Це види-двійники, які дослідники відкривають у багатьох систематичних групах. Так, під назвою «щур чорний» розрізняють два види-двійники, що мають в каріотипах по 38 і 42 хромосоми. Встановлено також, що під назвою «малярійний комар» існує до 15 зовні невиразних видів, які раніше вважалися одним видом. Близько 5% всіх видів комах, птахів, риб, земноводних, хробаків становлять види-двійники.

В основу фізіологічного критерію покладено схожість всіх процесів життєдіяльності в особин одного виду, насамперед схожість розмноження. Особини різних видів, як правило, не схрещуються, або потомство їх безплідне. Наприклад, у багатьох видів мухи дрозофіли сперма особин чужого виду викликає імунну реакцію, що призводить до загибелі сперматозоїдів у статевих шляхах самки. У той самий час у природі є види, особини яких схрещуються і дають плідне потомство (деякі види канарок, зябликів, тополь, верб).

Географічний критерій заснований на тому, що кожен вид займає певну територію або акваторію, яка називається ареалом. Він може бути більшим або меншим, уривчастим або суцільним (рис. 1.2). Однак величезна кількість видів має ареали, що накладаються або перекриваються. Крім того, існують види, що не мають чітких меж поширення, а також види-космополіти, що мешкають на величезних просторах суші всіх континентів або океану (наприклад, рослини - грицики, кульбаба лікарська, види рдестів, ряски, очерету, тварини-синантропи - постільний клоп, рудий тарган, кімнатна муха). Тому географічний критерій, як та інші, перестав бути абсолютним.

Екологічний критерій заснований на тому, що кожен вид може існувати лише в певних умовах, виконуючи властиві йому

функції у певному біогеоценозі. Так, наприклад, жовтець їдкий росте на заплавних луках, жовтець повзучий - по берегах річок і канав, жовтець пекучий - на заболочених місцях. Існують, проте, види, які мають суворої екологічної приуроченості. До них відносяться багато бур'яни, а також види, що знаходяться під опікою людини: кімнатні та культурні рослини, домашні тварини.

Генетичний (цитоморфологічний) критерій заснований на відмінності видів за каріотипами, тобто числу, формою та розмірами хромосом. Для переважної більшості видів характерний строго певний каріотип. Однак і цей критерій не є універсальним. По-перше, у багатьох видів число хромосом однаково і форма їх схожа. Наприклад, деякі види сімейства бобових мають 22 хромосоми (2п = 22). По-друге, в межах того самого виду можуть зустрічатися особини з різним числом хромосом, що є результатом геномних мутацій (полі- або анеу-плоїдія). Наприклад, верба козяча може мати диплоїдна (38) або тетра-плоїдна (76) число хромосом.

Біохімічний критерій дозволяє розрізняти види за складом та структурою певних білків, нуклеїнових кислот та ін. Особини одного виду мають подібну структуру ДНК, що обумовлює синтез однакових білків, що відрізняються від білків іншого виду. Водночас у деяких бактерій, грибів, вищих рослин склад ДНК виявився дуже близьким. Отже, є види-двійники та за біохімічними ознаками.

Таким чином, лише облік усіх чи більшості критеріїв дозволяє відрізнити особин одного виду від іншого.

Природа створила живий світ так, що кожен тип організмів відрізняється від іншого за способом харчування, а також територією проживання. Якщо взяти, наприклад, птахів, можна простежити, що між синицею, гайкою, блакитною є видимі відмінності у виборі комах для забезпечення себе харчуванням, а також у процесах видобутку харчування. Хтось шукає собі їжу в корі дерева, а хтось - у листі рослин. При цьому всі вони належать до роду синиць.

Звичайно, екологічний критерій не є багатофункціональним за ознаками, адже наука довела, що деякі тварини різних видівможуть мати ідентичні властивості за цим критерієм. Наприклад, всі поїдають дрібних ракоподібних, і спосіб життя у них також збігається, хоча мешкають вони у різних морях.

Що таке вигляд?

Розберемося детально, що означає сам У вченому світі він передбачає сукупність живих істот і рослин, що мають здатність схрещуватися між собою, а також мати потомство.

Вигляд потрапляє під визначення оскільки в наші дні він являє собою саме групу споріднених органічних утворень, у яких однакова причина виникнення, але в даний момент вони наділені певними ознаками морфологічного, фізіологічного та біохімічного характеру, відмежованих природним або штучним відбором від інших видових груп та адаптованих під певне довкілля.

Освіта нових видів

Як відбувається створення видів? - Головні двигуни освіти нових типів. У першому випадку мається на увазі виникнення якісно нових сімейних груп та загонів, що з'явилися внаслідок тривалих мікроеволюційних змін. У другому відбувається складний процес мутацій, які поступово відокремлюють цілі сімейства і загони, утворюючи нові види. І в цьому випадку вони стають відокремленим комплексом організмів.

Тобто завдяки мікроеволюції, яку ще визначають як "надвидову", види ще сильніше роз'єднуються за своїми якостями, трансформуючись у групи з однаковим набором ознак. Це можна зрозуміти на прикладі екологічного критерію виду: існує і твердого сорту, отже, у загальному сенсі це рід пшениці, а є зерна жита, пшениці та ячменю, і всі вони є представниками сімейства злакових. Звідси можна дійти невтішного висновку, що це зразки будь-яких сімейств походять від будь-якого спільного предка, завдяки микроэволюционным процесам, які у самій популяції даного прабатька.

З чого складається екологічний критерій виду

Визначенням є комплексний вплив екологічних ознак на вигляд у його ареалі. Дані ознаки поділяються на групи: біотичні фактори (коли живі організми впливають один на одного, наприклад, шляхом запилення рослин бджолами), абіотичні фактори (вплив температури, вологості, світла, рельєфу, ґрунту, солоності води, вітру тощо на розвиток живих організмів) ) та антропогенні фактори (вплив людини на навколишню флору та фауну).

У всіх видів тваринного та рослинного світу утворюються конструктивні ознаки адаптації до навколишньому середовищіпротягом еволюції, причому характер довкілля всього виду однаковий. Які приклади екологічного критерію виду можна навести, якщо його з зазначеної точки зрения? Єдність виду пов'язані з вільним схрещуванням особин. Плюс історичний розвитокпоказує, що з часом у виду може з'явитися абсолютно нова адаптація, наприклад, подача певних сигналів один одному при виникненні будь-якої ситуації, або поява групового захисту від ворогів.

Прикладом екологічного критерію виду може бути ізоляція. Тобто, коли в того самого виду екологічні умови різні, відмінності в їх поведінці та морфологічній структурі будуть значними. Хорошою ілюстрацією є міські та сільські стрижі. Якщо їх посадити в одну клітину, то потомства не буде, адже за час життя в різних екологічних умовах особини цього виду виробили різні морфологічні, фізіологічні та інші ознаки. Але вони продовжують залишатися під "дахом" одного й того ж виду, і це є прикладом екологічного критерію виду тварин.

Рослинний світ в екологічному критерії

Прикладами екологічного критерію виду рослин є ті, які можуть утворювати кілька екотипів, одні з них проживатимуть на рівнинах, а інші - у гірській місцевості. До таких відноситься, наприклад, звіробій, окремі види якого завдяки мікроеволюції швидко пристосувалися до нових умов зростання.

Вплив довкілля на еволюцію виду

Відомий дослідник Ламарк вважав, що найбільший вплив на живий організм має неорганічне середовище, тобто його фізичний та хімічний склад(температура, кліматичні умови, водні ресурси, ґрунтовий склад і так далі). Все, що потрапляло під їх вплив, могло змінювати види живих організмів, надаючи їм ознаки, властиві цій екологічній ніші. Внаслідок вимушеної адаптації тварина (рослина) починала видозмінюватися, тим самим утворюючи новий видчи підвид. Це можна назвати прикладом екологічного критерію виду.

Температурний режим у межах екологічного критерію

Прикладом виду за екологічним критерієм може бути живий організм, пристосований до різних температурних режимів. Під час адаптації відбувається біохімічна зміна внутрішніх органів та тканин. У зв'язку з тим, що тварини можуть жити в низьких, високих або вагаються температурах, відбувається їх поділ на групи: холоднокровні, теплокровні та гетеротермні.

Враховуючи, що джерелами тепла є як зовнішні, так і внутрішні фактори, то, розглядаючи першу групу на прикладі ящірок, можна помітити, що вони вважають за краще грітися під сонцем, ніж ховатися в тіні. Отже, їхня внутрішня здатність терморегуляції дуже низька. Перебуваючи під тепловим потоком, температуру тіла вони підвищують досить швидко. Однак шляхом випаровування вологи, що накопичилася, ящірка може її знизити до комфортної. Такі види є організмами нижчого розвитку. Але незважаючи на це існувати при низьких температурахбез зовнішнього тепла вони не зможуть.

З прикладів біології: екологічний критерій виду теплокровної групи включає майже всіх ссавців та птахів. Терморегуляція в їхніх тілах відбувається на фізичному (дихання, випаровування та інше) та хімічному (інтенсивність в обміні речовин) плані. Крім того, теплокровні організми можуть тремтіти, тим самим підвищуючи температуру свого тіла, у тварин з пір'ям і підшерстком теплоізоляція настає при їх піднятті. Холодному вітру чи спекотному сонцю таким організмам доводиться шукати альтернативу: тінь прохолоди чи гарне укриття від обмороження.

Третя група є проміжним етапом між двома першими. Сюди відносять зазвичай види примітивних тварин і птахів, і навіть ті живі організми, які мають період сплячки, тобто самі можуть контролювати температуру тіла, знижувати чи підвищувати її. Як приклад можна взяти бабака, який взимку, впадаючи в сплячку, опускає температуру тіла до шести градусів, а в активний період життя підвищує до людського.

Вплив ґрунту на розвиток виду

Крім кліматичних умов, дуже важливе значення для виду має ґрунтове середовище ареалу. І тут приклад екологічного критерію виду можна взяти представників підземних жителів. Маленькі "землекопи" мають лише одну функцію для виживання - це якнайкраще і глибше вирити собі житло, щоб жоден хижак їх не дістав.

Користуються вони своїми кінцівками, які пристосовані під певний вид ґрунту, тобто із зміною місця проживання у вигляді ґрунтового ґрунту, кінцівки з часів мають підлаштуватися. Всі живі організми, подібні кроту, мають схожу будову лап, а також проживання під землею адаптувало тварину до нестачі кисню та задухою, а це неминуча ситуація.

Значення атмосферних опадів з прикладу екологічного критерію виду

Особливі відмінності в будові організму мають істоти, що пристосувалися до снігового покриву, частих дощових опадів, граду, підвищеної вологості і так далі. У біології екологічним критерієм виду буде зміна тваринного покриву під колір снігу. Це відбувається у птахів, зайців, наприклад біла куріпка перетворюється дійсно на білу, змінюючи перове оперення.

Зимовий "одяг" набагато тепліший, а постійне перебування в снігу збільшує теплообмін. Яким чином? Виявляється, під товщею снігу температура повітря набагато вища, ніж за його межами. Тому ведмеді, які впадають у сплячку, чудово переносять зиму, ночуючи у снігових барлогах. Для пересування по снігу в організмів виробляються спеціальні пристосування на кінцівках, чи то гострі пазурі, для ходіння по льоду, чи перетинчасті лапи для пересування тропічними затопленими лісами.

Оскільки екологія на планеті постійно змінюється, процеси мікроеволюції, під час яких живі істоти пристосовуються до нових умов проживання, тривають.

Щоб вивчати різноманіття життя, людині необхідно було розробити систему класифікації організмів для поділу їх на групи. Як ви вже знаєте, найменшою структурною одиницею у систематиці живих організмів є вид.

Вигляд — сукупність особин, що історично склалася, які подібні за морфологічними, фізіологічними та біохімічними ознаками, вільно схрещуються і дають плідне потомство, пристосовані до певних умов середовища і займають у природі загальну територію — ареал.

Для того щоб віднести особин до одного і того ж або до різних видів, їх порівнюють між собою за певними рядами характерних ознак- Критеріїв.

Критерії виду

Сукупність характерних однотипних ознак, якими особини одного виду схожі, а особини різних видів різняться між собою, називають критерієм виду. У сучасній біології виділяють такі основні критерії виду: морфологічний, фізіологічний, біохімічний, генетичний, екологічний, географічний.

Морфологічний критерійвідбиває сукупність характерних ознак зовнішньої будови. Наприклад, види конюшини розрізняються за забарвленням суцвіть, формою і забарвленням листя. Цей критерій відносний. У межах виду особини можуть помітно відрізнятися за будовою. Ці відмінності залежать від статі ( статевий диморфізм), стадії розвитку, стадії в циклі розмноження, умов довкілля, приналежності до сортів або пород.

Наприклад, у крякви самець яскраво забарвлений, а самка темно-бура, у благородного оленя самці мають роги, а самок їх немає. У метелика капустяної білянки гусениця відрізняється від дорослої особини зовнішніми ознаками. У папороті щитовника чоловічого спорофіт має листя та коріння, а гаметофіт представлений зеленою платівкою з ризоїдами. У той самий час деякі види настільки схожі за морфологічними ознаками, що його називають видами-двойниками. Наприклад, деякі види малярійних комарів, дрозофіл, північноамериканських цвіркунів зовні не розрізняються, але не схрещуються між собою.

Таким чином, на підставі одного морфологічного критерію не можна судити про належність особини до того чи іншого виду.

Фізіологічний критерій- Сукупність характерних риспроцесів життєдіяльності (розмноження, травлення, виділення та ін.). Однією з важливих ознак є здатність особин схрещуватися. Особи різних видів не можуть схрещуватися через несумісність статевих клітин, невідповідність статевих органів. Цей критерій відносний, оскільки і особи одного виду іноді не можуть схрещуватися. У мух дрозофіл неможливість спарювання може бути обумовлена ​​відмінністю у будові статевого апарату. Це призводить до порушення процесів розмноження. І навпаки, відомі такі види, представники яких можуть схрещуватися між собою. Наприклад, кінь та осел, представники деяких видів верб, тополь, зайців, канарок. З цього випливає, що для визначення видової приналежності особин недостатньо порівнювати їх лише за фізіологічним критерієм.

Біохімічний критерійвідображає характерний хімічний склад тіла та обмін речовин. Це найненадійніший критерій. Немає речовин чи біохімічних реакцій, характерних лише певного виду. Особи одного виду можуть значно відрізнятися за цими показниками. Тоді як у особин різних видів синтез білків та нуклеїнових кислот відбувається однаково. Ряд біологічно активних речовин відіграють аналогічну роль обміні речовин у різних видів. Наприклад, хлорофіл у всіх зелених рослин бере участь у фотосинтезі. Отже, визначення видової приналежності особин виходячи з одного біохімічного критерію теж неможливе.

Генетичний критерійхарактеризується певним набором хромосом, подібних за розмірами, формою та складом. Це найнадійніший критерій, оскільки він є фактором репродуктивної ізоляції, що підтримує генетичну цілісність виду. Однак і цей критерій не є абсолютним. У особин одного виду число, розміри, форма та склад хромосом можуть різнитися в результаті геномних, хромосомних та генних мутацій. У той самий час при схрещуванні деяких видів іноді виникають життєздатні плідні міжвидові гібриди. Наприклад, собака і вовк, тополя та верба, канарка і зяблик при схрещуванні дають плідне потомство. Таким чином, подібності за даним критерієм також недостатньо, щоб віднести особин до одного виду.

Екологічний критерій— це сукупність характерних чинників середовища, необхідні існування виду. Кожен вид може мешкати в тому середовищі, де кліматичні умови, особливості ґрунту, характер рельєфу та джерела їжі відповідають його межам толерантності. Але в цих умовах середовища можуть мешкати і організми інших видів. Виведення людиною нових порід тварин і сортів рослин показало, що особини одного виду (дикі та окультурені) можуть жити в умовах середовища, що сильно різняться. Це свідчить про відносний характер екологічного критерію. Отже, є необхідність використання інших критеріїв щодо належності особин до певного виду.

Географічний критерійхарактеризує здатність особин одного виду населяти у природі певну частину земної поверхні (ареал).

Наприклад, модрина сибірська поширена в Сибіру (Зауралля), а модрина даурська - в Приморському краї (Далекий Схід), морошка - в тундрі, а чорниця - в помірній зоні.

Цей критерій вказує на приуроченість виду до певного місцеперебування. Але є види, що не мають чітких меж розселення, а ті, що мешкають практично повсюдно (лишайники, бактерії). У деяких видів ареал збігається з ареалом людини. Такі види називаються синантропними(кімнатна муха, постільний клоп, домова миша, сірий щур). У різних видів можуть бути збігаються місцеперебування. Отже, і це критерій має відносний характер. Він може використовуватися як єдиного визначення видової приналежності особин.

Таким чином, жоден із описаних критеріїв не є абсолютним та універсальним. Тому при визначенні належності особини до певного виду слід враховувати всі його критерії.

Ареал виду. Поняття про ендеміки та космополіти

Згідно з географічним критерієм, кожен вид у природі займає певну територію – ареал.

Ареал(Від лат. area- Площа, простір) - частина земної поверхні, в межах якої поширені та проходять повний цикл свого розвитку особини даного виду.

Ареал може бути суцільнимабо уривчастим, великимабо обмеженим. Види, що мають великий ареал у межах різних континентів, називаються видами-космополітами(Деякі види протистів, бактерій, грибів, лишайників). Коли ареал поширення дуже вузький і знаходиться в межах невеликого регіону, то вид, що його населяє, називається ендеміком(Від грец. endemos- місцевий).

Наприклад, кенгуру, єхидна та качконіс мешкають лише в Австралії. Гінкго в природних умовах зростає тільки в Китаї, рододендрон гострий і лілія даурська - тільки на Далекому Сході.

Вид - сукупність особин, які подібні за морфологічними, фізіологічними та біохімічними ознаками, вільно схрещуються і дають плідне потомство, пристосовані до певних умов середовища та займають у природі загальну територію - ареал. До кожного виду характерні такі критерії: морфологічний, фізіологічний, біохімічний, генетичний, екологічний, географічний. Усі вони мають відносний характер, тому щодо видової приналежності особин використовуються всі можливі критерії.

Сукупність властивостей та загальних рис, властивих одному виду, називається критерієм виду. Зазвичай використовують від шести до десяти критеріїв визначення виду.

Систематизація

Вид - систематична чи таксономічна одиниця, що має загальну характеристикуі об'єднує її основі групу живих організмів. Щоб виділити біологічну групу в один вид, слід враховувати низку особливостей, пов'язаних не лише з відмінними зовнішніми рисами, а й з умовами проживання, поведінкою, поширенням тощо.

Поняття «вид» використовувалося для об'єднання зовні подібних тварин групи. До кінця XVII століття накопичилося багато відомостей про видове розмаїття, і система класифікації вимагала перегляду.

Карл Лінней у XVIII столітті об'єднав види у пологи, а пологи - у загони та класи. Він запропонував бінарну номенклатуру позначень, що значно скоротило назви видів. По Ліннею назви стали складатися із двох слів - назв роду та виду.

Мал. 1. Карл Лінней.

Лінней зміг систематизувати видову різноманітність, але сам помилково розподіляв тварин за видами, спираючись в основному на зовнішні дані. Наприклад, відносив самця та самку качки до різних видів. Тим не менш, Лінней зробив величезний внесок у вивчення видового розмаїття:

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

• класифікував рослини за статевою приналежністю (дводомні, однодомні, багатодомні);
• виділив шість класів у тваринному царстві;
• відніс людину до класу приматів;
• описав близько 6000 тварин;
• вперше провів досліди щодо гібридизації рослин.

Пізніше з'явилася біологічна концепція виду, що підтверджує, що класифікація за видами є природною, генетично обумовленою, а не штучною, створеною людьми для зручності систематизації. По суті, вид є неподільною одиницею біосфери.

Незважаючи на можливості сучасної науки, Багато видів досі не описані. За даними на 2011 рік, описано близько 1,7 млн. видів. При цьому у світі налічується 8,7 млн. видів рослин та тварин.

Критерії

За критеріями можна визначити, належать особини до одного або різних видів. Насамперед виділяють морфологічний критерій виду, тобто. представники різних видів повинні відрізнятися зовнішньою та внутрішньою будовою.

Однак найчастіше цього критерію недостатньо, щоб виділити групу живих організмів окремий вид. Особи можуть відрізнятися поведінкою, способом життя, генетикою, тому важливо враховувати сукупність критеріїв і робити висновків з урахуванням однієї ознаки.

Мал. 2. Морфологічне подібність видів вусанів.

У таблиці "Критерії видів" описані найважливіші критерії, за сукупністю яких можна розпізнати вид.

Жоден із критеріїв не є абсолютним і має винятки із правил:

• зовні не схожі види мають однаковий набір хромосом (капуста і редька - по 18), причому всередині виду можуть спостерігатися мутації і зустрічатися популяції з відмінним набором хромосом;
• чорні щури (види-двійники) морфологічно ідентичні, але генетично - ні, отже, що неспроможні давати потомства;
• у деяких випадках схрещуються особини різних видів (леви та тигри);
• ареали найчастіше перетинаються або є розірваними (західноєвропейський та східносибірський ареал сороки).

У біології виглядом називають певну сукупність особин, які мають спадкову подібність фізіологічних, біологічних і морфологічних особливостей, здатні вільно схрещуватися і виробляти життєздатне потомство. Види є стійкими генетичними системами, оскільки у природі вони відокремлені деякою низкою бар'єрів друг від друга. Вчені розрізняють їх по ряду основних ознак. Зазвичай виділяють такі критерії виду: морфологічний, географічний, екологічний, генетичний, фізико-біохімічний.

Морфологічний критерій

Такі ознаки є головними у цій системі. Морфологічні критерії виду засновані на зовнішніх відмінностях між окремими групамитварин чи рослин. Ця умова поділяє на види організми, що чітко відрізняються між собою за внутрішніми або зовнішніми морфологічними ознаками.

Географічні критерії виду

Засновані на тому, що представники кожної стійкої генетичної системи мешкають у межах обмежених просторів. Такі зони називають ареалами. Разом про те географічний критерій має деякі недоліки. Він недостатньо універсальний з таких причин. По-перше, є деякі космополітичні види, які поширені по всій планеті (наприклад, кит-касатка). По-друге, у багатьох біологічних сукупностей ареали географічно збігаються. По-третє, у разі деяких популяцій, що дуже швидко розселяються, ареали дуже мінливі (наприклад, горобець або домова муха).

Екологічний критерій виду

Передбачається, що кожному виду властиві певні характеристики на кшталт типу харчування, термінів розмноження, місця проживання і всього того, що визначає екологічну нішу, яку він займає. В основі даного критерію лежить припущення, що поведінка одних тварин відрізняється від поведінки інших.

Генетичний критерій виду

Тут враховується головна властивість будь-якого виду – його генетична ізоляція з інших. Рослини та тварини різних стійких генетичних систем практично ніколи між собою не схрещуються. Зрозуміло, вигляд цілком цілком може бути ізольований від припливу генів від родинних видів. Однак при цьому він в цілому зберігає сталість свого генетичного складу протягом дійсно тривалого періоду часу. Саме в генетичній складовій лежать найчіткіші відмінності між представниками різних біологічних популяцій.

Фізико-біохімічні критерії виду

Подібні критерії також не можуть бути абсолютно надійним способом для розмежування видів, оскільки фундаментальні біохімічні процеси
відбуваються у таких груп однаково. А в середовищі кожного окремого виду існує певна кількість пристосувань до певних умов проживання, що позначається на зміні біохімічних процесів.

Висновки

Таким чином, за якимось окремим критерієм дуже важко розрізняти між собою види. Приналежність особини до якогось конкретного виду повинна визначатися лише через комплексне порівняння за цілим рядом критеріїв - всіх або хоча б більшості. Особи, які займають деяку територію та здатні вільно схрещуватися між собою, є видовою популяцією.