Κριτήρια ειδών στη βιολογία. Κριτήριο βιοχημικού είδους: ορισμός, παραδείγματα Σχετικός χαρακτήρας κριτηρίων είδους

Το ποιοτικό στάδιο της εξελικτικής διαδικασίας είναι το είδος. Μπουμπούκι- είναι μια συλλογή άτομα που είναι παρόμοια σε μορφοφυσιολογικά χαρακτηριστικά, είναι σε θέση να διασταυρώνονται, να δίνουν γόνιμους απογόνους και να σχηματίζουν ένα σύστημα πληθυσμών που σχηματίζουν κοινό χώρο.

Κάθε τύπος ζωντανών οργανισμών μπορεί να περιγραφεί με βάση το σύνολο ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, ιδιότητες που καλούνται σημάδια.Τα χαρακτηριστικά ενός είδους που διακρίνουν ένα είδος από ένα άλλο ονομάζονται κριτήριαείδος. Υπάρχουν έξι γενικά κριτήρια ειδών που χρησιμοποιούνται πιο συχνά: μορφολογικά, φυσιολογικά, γεωγραφικά, οικολογικά, γενετικά και βιοχημικά.

Μορφολογικό κριτήριοπεριλαμβάνει μια περιγραφή των εξωτερικών (μορφολογικών) χαρακτηριστικών ατόμων που αποτελούν μέρος ενός συγκεκριμένου είδους. Με εμφάνιση, το μέγεθος και το χρώμα του φτερώματος, για παράδειγμα, είναι εύκολο να διακρίνεις τον μεγάλο στικτό δρυοκολάπτη από το πράσινο, τον μικρό στικτό δρυοκολάπτη από το βουβάλι, το μεγάλο βυζιά από το λοφιοφόρο, μακρυουρά, μπλε και από το ρεβίθιο. Με την εμφάνιση των βλαστών και των ταξιανθιών, το μέγεθος και τη διάταξη των φύλλων, διακρίνονται εύκολα οι τύποι τριφυλλιού: λιβάδι, έρπουσα, λούπινο, βουνό.

Το μορφολογικό κριτήριο είναι το πιο βολικό και επομένως ευρέως χρησιμοποιούμενο στην ταξινόμηση. Ωστόσο, αυτό το κριτήριο δεν επαρκεί για τη διάκριση μεταξύ ειδών που έχουν σημαντικές μορφολογικές ομοιότητες. Μέχρι σήμερα, έχουν συσσωρευτεί στοιχεία που μαρτυρούν την ύπαρξη δίδυμων ειδών που δεν έχουν αξιοσημείωτες μορφολογικές διαφορές, αλλά δεν διασταυρώνονται στη φύση λόγω της παρουσίας διαφορετικών συνόλων χρωμοσωμάτων. Έτσι, με το όνομα «μαύρος αρουραίος», διακρίνονται δύο δίδυμα είδη: αρουραίοι με 38 χρωμοσώματα στον καρυότυπο και ζουν σε όλη την Ευρώπη, Αφρική, Αμερική, Αυστραλία, Νέα Ζηλανδία, Ασία δυτικά της Ινδίας και αρουραίοι με 42 χρωμοσώματα. του οποίου συνδέεται με τους Μογγολοειδείς εγκατεστημένους πολιτισμούς που κατοικούν στην Ασία ανατολικά της Βιρμανίας. Έχει επίσης διαπιστωθεί ότι με την ονομασία «κουνούπι ελονοσίας» υπάρχουν 15 εξωτερικά δυσδιάκριτα είδη.

Φυσιολογικό κριτήριοέγκειται στην ομοιότητα των διαδικασιών ζωής, κυρίως στη δυνατότητα διασταύρωσης μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους με το σχηματισμό γόνιμων απογόνων. Υπάρχει μια φυσιολογική απομόνωση μεταξύ διαφορετικών ειδών. Για παράδειγμα, σε πολλά είδη Drosophila, το σπέρμα ενός ξένου είδους προκαλεί μια ανοσολογική αντίδραση στη γυναικεία γεννητική οδό, που οδηγεί σε θάνατο του σπέρματος. Ταυτόχρονα, είναι δυνατή η διασταύρωση μεταξύ ορισμένων τύπων ζωντανών οργανισμών. Ταυτόχρονα, μπορούν να σχηματιστούν γόνιμα υβρίδια (σπίνοι, καναρίνια, κοράκια, λαγοί, λεύκες, ιτιές κ.λπ.)

Υπάρχουν επίσης είδη που έχουν σπασμένο εύρος. Έτσι, για παράδειγμα, η φλαμουριά αναπτύσσεται στην Ευρώπη, βρίσκεται στο Kuznetsk Alatau και στην επικράτεια Krasnoyarsk. Η μπλε κίσσα έχει δύο μέρη της σειράς της - τη Δυτική Ευρώπη και την Ανατολική Σιβηρία. Λόγω αυτών των συνθηκών γεωγραφικό κριτήριο, όπως και άλλοι, δεν είναι απόλυτο.

Περιβαλλοντικό κριτήριο βασίζεται στο γεγονός ότι κάθε είδος μπορεί να υπάρξει μόνο υπό ορισμένες συνθήκες, επιτελώντας την αντίστοιχη λειτουργία σε μια συγκεκριμένη βιογεωκένωση. Με άλλα λόγια, κάθε είδος καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη οικολογική θέση. Για παράδειγμα, η καυστική νεραγκούλα αναπτύσσεται σε πλημμυρικά λιβάδια, η έρπουσα νεραγκούλα αναπτύσσεται κατά μήκος των όχθες ποταμών και τάφρων, η φλεγόμενη νεραγκούλα αναπτύσσεται σε υγροτόπους. Υπάρχουν ωστόσο είδη που δεν έχουν αυστηρό οικολογικό περιορισμό. Πρώτον, αυτά είναι συνανθρωπικά είδη. Δεύτερον, πρόκειται για είδη που βρίσκονται υπό ανθρώπινη φροντίδα: φυτά εσωτερικού χώρου και καλλιεργούμενα, κατοικίδια.

Γενετικό (κυτταρομορφολογικό) κριτήριομε βάση τη διαφορά μεταξύ των ειδών σύμφωνα με τους καρυότυπους, δηλαδή, σύμφωνα με τον αριθμό, το σχήμα και το μέγεθος των χρωμοσωμάτων. Η συντριπτική πλειοψηφία των ειδών χαρακτηρίζεται από έναν αυστηρά καθορισμένο καρυότυπο. Ωστόσο, αυτό το κριτήριο δεν είναι καθολικό. Πρώτον, σε πολλά διαφορετικά είδη, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι ίδιος και το σχήμα τους είναι παρόμοιο. Έτσι, πολλά είδη από την οικογένεια των ψυχανθών έχουν 22 χρωμοσώματα (2n = 22). Δεύτερον, άτομα με διαφορετικό αριθμό χρωμοσωμάτων μπορούν να εμφανιστούν στο ίδιο είδος, το οποίο είναι αποτέλεσμα γονιδιωματικών μεταλλάξεων. Για παράδειγμα, η ιτιά κατσίκας έχει αριθμό χρωμοσώματος διπλοειδούς (38) και τετραπλοειδούς (76). Στον ασημένιο κυπρίνο υπάρχουν πληθυσμοί με σύνολο χρωμοσωμάτων 100, 150.200, ενώ ο φυσιολογικός αριθμός τους είναι 50. συγκεκριμένου τύπου.

Βιοχημικό κριτήριοσας επιτρέπει να διακρίνετε είδη με βιοχημικές παραμέτρους (σύνθεση και δομή ορισμένων πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων και άλλων ουσιών). Είναι γνωστό ότι η σύνθεση ορισμένων μακρομοριακών ουσιών είναι εγγενής μόνο σε ορισμένες ομάδες ειδών. Για παράδειγμα, ανάλογα με την ικανότητα σχηματισμού και συσσώρευσης αλκαλοειδών, τα φυτικά είδη διαφέρουν μεταξύ των οικογενειών του νυχτολούλουδου, του σύνθετου, του κρίνου, της ορχιδέας. Ή, για παράδειγμα, για δύο είδη πεταλούδων από το γένος Amata, το διαγνωστικό χαρακτηριστικό είναι η παρουσία δύο ενζύμων - φωσφογλυκομουτάσης και εστεράσης-5. Ωστόσο, αυτό το κριτήριο δεν χρησιμοποιείται ευρέως - είναι επίπονο και απέχει πολύ από το καθολικό. Υπάρχει σημαντική ενδοειδική διακύμανση σε όλες σχεδόν τις βιοχημικές παραμέτρους μέχρι την αλληλουχία αμινοξέων σε μόρια πρωτεΐνης και νουκλεοτιδίων σε μεμονωμένες περιοχές DNA.

Έτσι, κανένα από τα κριτήρια από μόνο του δεν μπορεί να χρησιμεύσει για τον προσδιορισμό του είδους. Είναι δυνατό να χαρακτηριστεί ένα είδος μόνο από την ολότητά του.

Πηγή : ΣΤΟ. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov "Εγχειρίδιο βιολογίας για υποψήφιους στα πανεπιστήμια"

] [Ρωσική γλώσσα] [Ουκρανική γλώσσα] [Λευκορωσική γλώσσα] [Ρωσική λογοτεχνία] [Λευκορωσική λογοτεχνία] [Ουκρανική λογοτεχνία] [Βασικές αρχές της υγείας] [Ξένη λογοτεχνία] [Φυσικές σπουδές] [Άνθρωπος, Κοινωνία, Κράτος] [Άλλα σχολικά βιβλία]

§ 1. Είδος. Δείτε τα κριτήρια

Η έννοια του είδους.Η βασική, στοιχειώδης και πραγματικά υπάρχουσα μονάδα του οργανικού κόσμου, ή αλλιώς - η καθολική μορφή της ύπαρξης της ζωής, είναι θέα(από λατ. είδος- εμφάνιση, εικόνα). Θέα - ένα ιστορικά εδραιωμένο σύνολο πληθυσμών, τα άτομα των οποίων έχουν μια κληρονομική ομοιότητα μορφολογικών, φυσιολογικών και βιοχημικών χαρακτηριστικών, μπορούν ελεύθερα να διασταυρωθούν και να παράγουν γόνιμους απογόνους, είναι προσαρμοσμένοι σε ορισμένες συνθήκες διαβίωσης και καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή- περιοχή.

Τα άτομα που ανήκουν σε ένα είδος δεν διασταυρώνονται με άτομα άλλου είδους, χαρακτηρίζονται από μια γενετική κοινότητα, ενότητα προέλευσης. Ένα είδος υπάρχει στο χρόνο: αναδύεται, εξαπλώνεται (στην περίοδο της ακμής του), μπορεί να επιμένει επ' αόριστον για πολύ καιρόσε σταθερή, σχεδόν αμετάβλητη κατάσταση (είδος λειψάνων) ή συνεχώς μεταβαλλόμενη. Μερικά είδη εξαφανίζονται με την πάροδο του χρόνου, χωρίς να αφήνουν νέα κλαδιά. Άλλα γεννούν νέα είδη.

17ος αιώνας Ο Άγγλος βοτανολόγος John Ray (1627-1709), ο οποίος σημείωσε ότι ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙδιαφέρουν σε εξωτερική και εσωτερική δομή και δεν διασταυρώνονται.

Μεγάλη συμβολή στην περαιτέρω ανάπτυξη της έννοιας της «άποψης» είχε ο Σουηδός επιστήμονας Carl Linnaeus (1707-1778). Σύμφωνα με τις ιδέες του, τα είδη είναι σχηματισμοί που υπάρχουν αντικειμενικά στη φύση και υπάρχουν διαφορές μεταξύ διαφορετικών ειδών σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό (Εικ. 1.1). Έτσι, για παράδειγμα, μια αρκούδα και ένας λύκος διαφέρουν σαφώς μεταξύ τους στην εμφάνιση, ενώ ένας λύκος, ένα τσακάλι, μια ύαινα, μια αλεπού είναι εξωτερικά πιο παρόμοια, αφού ανήκουν στην ίδια οικογένεια - τον λύκο. Η εμφάνιση των ειδών του ίδιου γένους είναι ακόμη πιο παρόμοια. Γι' αυτό το είδος άρχισε να θεωρείται ως η κύρια μονάδα ταξινόμησης. Αυτό είχε μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη της ταξινομίας.

Έτσι, η αρχή της περιγραφής και ταξινόμησης των ζωντανών οργανισμών συνδέεται με το όνομα του Linnaeus. Αυτή η εργασία συνεχίζεται και προς το παρόν.

Δείτε τα κριτήρια.Τα χαρακτηριστικά με τα οποία ένα είδος μπορεί να διακριθεί από ένα άλλο ονομάζονται κριτήρια ειδών.

Στον πυρήνα μορφολογικό κριτήριοέγκειται η ομοιότητα των εξωτερικών και εσωτερική δομήμεταξύ ατόμων του ίδιου είδους. Αυτό το κριτήριο είναι το πιο βολικό και επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην ταξινόμηση.

Ωστόσο, τα άτομα μέσα σε ένα είδος διαφέρουν μερικές φορές τόσο πολύ που δεν είναι πάντα δυνατό να προσδιοριστεί σε ποιο είδος ανήκουν μόνο με μορφολογικά κριτήρια. Ταυτόχρονα, υπάρχουν είδη που μοιάζουν μορφολογικά, αλλά άτομα αυτών των ειδών δεν διασταυρώνονται. Πρόκειται για δίδυμα είδη που ανακαλύπτουν οι ερευνητές σε πολλές ταξινομικές ομάδες. Έτσι, με το όνομα «μαύρος αρουραίος», διακρίνονται δύο δίδυμα είδη, με καρυότυπους 38 και 42 χρωμοσωμάτων το καθένα. Έχει επίσης διαπιστωθεί ότι με την ονομασία «κουνούπι ελονοσίας» υπάρχουν έως και 15 εξωτερικά δυσδιάκριτα είδη που προηγουμένως θεωρούνταν ένα είδος. Περίπου το 5% όλων των ειδών εντόμων, πτηνών, ψαριών, αμφιβίων, σκουληκιών είναι δίδυμα είδη.

Η βάση φυσιολογικό κριτήριοθεωρείται η ομοιότητα όλων των ζωτικών διεργασιών σε άτομα του ίδιου είδους, κυρίως η ομοιότητα της αναπαραγωγής. Άτομα διαφορετικών ειδών, κατά κανόνα, δεν διασταυρώνονται ή οι απόγονοί τους είναι στείροι. Για παράδειγμα, σε πολλά είδη μύγας Drosophila, το σπέρμα ενός ξένου είδους πυροδοτεί μια ανοσολογική απόκριση, η οποία οδηγεί στο θάνατο των σπερματοζωαρίων στη γυναικεία γεννητική οδό. Ταυτόχρονα, υπάρχουν στη φύση είδη των οποίων τα άτομα διασταυρώνονται και παράγουν γόνιμους απογόνους (μερικά είδη καναρινιών, σπίνοι, λεύκες, ιτιές).

Γεωγραφικό κριτήριοβασίζεται στο γεγονός ότι κάθε είδος καταλαμβάνει μια συγκεκριμένη περιοχή ή υδάτινη περιοχή, που ονομάζεται περιοχή. Μπορεί να είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο, διακοπτόμενο ή συνεχές (Εικ. 1.2). Ωστόσο, ένας τεράστιος αριθμός ειδών έχει επικαλυπτόμενες ή επικαλυπτόμενες περιοχές. Επιπλέον, υπάρχουν είδη που δεν έχουν σαφή όρια κατανομής, καθώς και κοσμοπολίτικα είδη που ζουν σε τεράστιες εκτάσεις γης σε όλες τις ηπείρους ή τον ωκεανό (για παράδειγμα, φυτά - πορτοφόλι βοσκού, φαρμακευτική πικραλίδα, είδη ζιζανίων, παπιά, καλάμι, συνανθρωπικά ζώα - κοριός, κόκκινη κατσαρίδα, οικιακή μύγα). Επομένως, το γεωγραφικό κριτήριο, όπως και τα άλλα, δεν είναι απόλυτο.

Περιβαλλοντικό κριτήριοβασίζεται στο γεγονός ότι κάθε είδος μπορεί να υπάρξει μόνο υπό ορισμένες προϋποθέσεις, εκτελώντας τις δικές του

λειτουργεί σε μια ορισμένη βιογεωκένωση. Έτσι, για παράδειγμα, η καυστική νεραγκούλα αναπτύσσεται σε λιβάδια πλημμυρών, η έρπουσα νεραγκούλα αναπτύσσεται κατά μήκος των όχθες ποταμών και τάφρων, η φλεγόμενη νεραγκούλα αναπτύσσεται σε υγροτόπους. Υπάρχουν ωστόσο είδη που δεν έχουν αυστηρό οικολογικό περιορισμό. Αυτά περιλαμβάνουν πολλά ζιζάνια, καθώς και είδη υπό ανθρώπινη φροντίδα: φυτά εσωτερικού χώρου και καλλιεργούμενα, κατοικίδια.

Γενετικό (κυτταρομορφολογικό) κριτήριοβασίζεται στη διαφορά μεταξύ των ειδών κατά καρυότυπους, δηλ. αριθμός, σχήμα και μέγεθος χρωμοσωμάτων. Η συντριπτική πλειοψηφία των ειδών χαρακτηρίζεται από έναν αυστηρά καθορισμένο καρυότυπο. Ωστόσο, αυτό το κριτήριο δεν είναι καθολικό. Πρώτον, σε πολλά είδη ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι ίδιος και το σχήμα τους παρόμοιο. Για παράδειγμα, ορισμένα είδη της οικογένειας των ψυχανθών έχουν 22 χρωμοσώματα (2n = 22). Δεύτερον, στο ίδιο είδος μπορεί να εμφανιστούν άτομα με διαφορετικό αριθμό χρωμοσωμάτων, το οποίο είναι αποτέλεσμα γονιδιωματικών μεταλλάξεων (πολυ- ή ανευπλοειδία). Για παράδειγμα, η κατσικίσια ιτιά μπορεί να έχει διπλοειδή (38) ή τετραπλοειδή (76) αριθμό χρωμοσώματος.

Βιοχημικό κριτήριοσας επιτρέπει να διακρίνετε είδη από τη σύνθεση και τη δομή ορισμένων πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων κ.λπ. Τα άτομα ενός είδους έχουν παρόμοια δομή DNA, η οποία οδηγεί στη σύνθεση πανομοιότυπων πρωτεϊνών που διαφέρουν από πρωτεΐνες άλλου είδους. Ταυτόχρονα, σε ορισμένα βακτήρια, μύκητες και ανώτερα φυτά, η σύνθεση του DNA αποδείχθηκε πολύ παρόμοια. Κατά συνέπεια, υπάρχουν δίδυμα είδη ως προς τα βιοχημικά χαρακτηριστικά.

Έτσι, μόνο λαμβάνοντας υπόψη όλα ή τα περισσότερα από τα κριτήρια καθιστά δυνατή τη διάκριση ατόμων ενός είδους από ένα άλλο.

Η κύρια μορφή ύπαρξης της ζωής και η μονάδα ταξινόμησης των ζωντανών οργανισμών είναι το είδος. Για την επιλογή ενός είδους χρησιμοποιείται ένα σύνολο κριτηρίων: μορφολογικά, φυσιολογικά, γεωγραφικά, οικολογικά, γενετικά, βιοχημικά. Το είδος είναι το αποτέλεσμα μιας μακράς εξέλιξης του οργανικού κόσμου. Όντας ένα γενετικά κλειστό σύστημα, ωστόσο αναπτύσσεται και αλλάζει ιστορικά.

1. Τι είναι η προβολή; 2. Ποια είναι τα κριτήρια προβολής; 3. Ποια κριτήρια είναι επαρκή για την αναγνώριση ενός είδους; 4. Ποια είναι τα πιο αντικειμενικά κριτήρια για τον διαχωρισμό των στενά συγγενικών ειδών;

Γενική βιολογία: Φροντιστήριογια την 11η τάξη 11 ετών δευτεροβάθμιο σχολείο, για βασικά και προχωρημένα επίπεδα. Η Ν.Δ. Lisov, L.V. Kamlyuk, N.A. Λεμέζα και άλλοι Εκδ. Η Ν.Δ. Lisova.- Μινσκ: Λευκορωσία, 2002.- 279 σελ.

Περιεχόμενα του σχολικού βιβλίου Γενική Βιολογία: Βιβλίο για την 11η τάξη:

    Κεφάλαιο 1. Είδος - μονάδα ύπαρξης ζωντανών οργανισμών

  • § 2. Πληθυσμός - δομική μονάδα του είδους. Πληθυσμιακά χαρακτηριστικά
  • Κεφάλαιο 2. Σχέσεις ειδών, πληθυσμών με το περιβάλλον. οικοσυστήματα

  • § 6. Οικοσύστημα. Σχέσεις μεταξύ οργανισμών σε ένα οικοσύστημα. Βιογεοκένωση, δομή βιογεωκένωσης
  • § 7. Η κίνηση της ύλης και της ενέργειας σε ένα οικοσύστημα. Κυκλώματα και δίκτυα ισχύος
  • § 9. Κυκλοφορία ουσιών και ροή ενέργειας στα οικοσυστήματα. Παραγωγικότητα βιοκενόζων
  • κεφάλαιο 3

  • § 13. Προϋποθέσεις για την εμφάνιση της εξελικτικής θεωρίας του Χ. Δαρβίνου
  • § 14. Γενικά χαρακτηριστικά της εξελικτικής θεωρίας του Χ. Δαρβίνου
  • Κεφάλαιο 4

  • § 18. Ανάπτυξη της εξελικτικής θεωρίας στη μεταδαρβινική περίοδο. Συνθετική θεωρία της εξέλιξης
  • § 19. Πληθυσμός - στοιχειώδης μονάδα εξέλιξης. Υπόβαθρο της εξέλιξης
  • Κεφάλαιο 5. Προέλευση και ανάπτυξη της ζωής στη Γη

  • § 27. Ανάπτυξη ιδεών για την προέλευση της ζωής. Υποθέσεις για την προέλευση της ζωής στη Γη
  • § 32. Τα κύρια στάδια στην εξέλιξη της χλωρίδας και της πανίδας
  • § 33. Ποικιλομορφία του σύγχρονου οργανικού κόσμου. Αρχές ταξινόμησης
  • Κεφάλαιο 6

  • § 35. Διαμόρφωση ιδεών για την καταγωγή του ανθρώπου. Η θέση του ανθρώπου στο ζωολογικό σύστημα
  • § 36. Στάδια και κατευθύνσεις της ανθρώπινης εξέλιξης. ανθρώπινες προκατόχους. Οι γηραιότεροι άνθρωποι
  • § 38. Βιολογικοί και κοινωνικοί παράγοντες της ανθρώπινης εξέλιξης. Ποιοτικές διαφορές ενός ατόμου
  • § 39. Οι φυλές των ανθρώπων, η καταγωγή και η ενότητά τους. Χαρακτηριστικά της ανθρώπινης εξέλιξης στο παρόν στάδιο
  • § 40. Άνθρωπος και περιβάλλον. Η επίδραση του περιβάλλοντος στο έργο των οργάνων και των συστημάτων των ανθρώπινων οργάνων
  • § 42. Διείσδυση ραδιονουκλεϊδίων στο ανθρώπινο σώμα. Τρόποι μείωσης της πρόσληψης ραδιονουκλεϊδίων στον οργανισμό

Η μελέτη της σύνθεσης του DNA είναι ένα σημαντικό έργο. Η διαθεσιμότητα τέτοιων πληροφοριών καθιστά δυνατή την ταυτοποίηση Χαρακτηριστικάόλους τους ζωντανούς οργανισμούς, να τους μελετήσουμε.

Ορισμός

Το είδος είναι η κύρια μορφή οργάνωσης της επίγειας ζωής. Είναι αυτός που θεωρείται η κύρια μονάδα ταξινόμησης των βιολογικών αντικειμένων. Τα προβλήματα που συνδέονται με αυτόν τον όρο αναλύονται καλύτερα σε μια ιστορική πτυχή.

Σελίδες ιστορίας

Ο όρος «θέα» χρησιμοποιείται από την αρχαιότητα για να χαρακτηρίσει αντικείμενα. Ο Carl Linnaeus (Σουηδός φυσιοδίφης) πρότεινε να χρησιμοποιηθεί αυτός ο όρος για να χαρακτηριστεί η διακριτικότητα της βιολογικής ποικιλότητας.

Κατά την αναγνώριση των ειδών, ελήφθησαν υπόψη οι διαφορές μεταξύ των ατόμων ως προς τον ελάχιστο αριθμό εξωτερικών παραμέτρων. Αυτή η μέθοδοςπου ονομάζεται τυπολογική προσέγγιση. Κατά την ανάθεση ενός ατόμου σε ένα είδος, τα χαρακτηριστικά του συγκρίθηκαν με την περιγραφή εκείνων των ειδών που ήταν ήδη γνωστά.

Σε περιπτώσεις που δεν ήταν δυνατό να γίνει σύγκριση σύμφωνα με έτοιμες διαγνώσεις, περιγράφηκε νέο είδος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, προέκυψαν τυχαίες καταστάσεις: τα θηλυκά και τα αρσενικά που ανήκουν στο ίδιο είδος περιγράφονταν ως εκπρόσωποι διαφορετικών τάξεων.
Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, όταν υπήρχαν ήδη αρκετές πληροφορίες για τα θηλαστικά και τα πτηνά που ζούσαν στον πλανήτη μας, εντοπίστηκαν τα κύρια προβλήματα της τυπολογικής προσέγγισης.

Τον τελευταίο αιώνα, η γενετική έχει λάβει σημαντική ανάπτυξη, έτσι το είδος άρχισε να θεωρείται ως ένας πληθυσμός που έχει μια μοναδική παρόμοια γονιδιακή δεξαμενή που έχει ένα ορισμένο «σύστημα προστασίας» για την ακεραιότητά του.

Ήταν τον 20ο αιώνα που η ομοιότητα στις βιοχημικές παραμέτρους έγινε η βάση της έννοιας των ειδών, συγγραφέας της οποίας ήταν ο Ernst Mayer. Μια τέτοια θεωρία περιέγραφε λεπτομερώς το βιοχημικό κριτήριο του είδους.

Πραγματικότητα και εμφάνιση

Το βιβλίο του Χ. Δαρβίνου «The Origin of Species» πραγματεύεται τη δυνατότητα αμοιβαίας μεταμόρφωσης των ειδών, τη σταδιακή «ανάδυση» οργανισμών με νέα χαρακτηριστικά.

Δείτε τα κριτήρια

Με αυτά εννοείται το άθροισμα ορισμένων χαρακτηριστικών που είναι εγγενή σε ένα μόνο είδος. Το καθένα έχει τις δικές του χαρακτηριστικές παραμέτρους που πρέπει να αναλυθούν λεπτομερέστερα.

Το φυσιολογικό κριτήριο είναι η ομοιότητα των διαδικασιών της ζωής, για παράδειγμα, η αναπαραγωγή. Δεν αναμένεται διασταύρωση μεταξύ μελών διαφορετικών ειδών.

Το μορφολογικό κριτήριο συνεπάγεται αναλογία στην εξωτερική και εσωτερική δομή ατόμων του ίδιου είδους.

Το βιοχημικό κριτήριο των ειδών σχετίζεται με την ειδικότητα των νουκλεϊκών οξέων και των πρωτεϊνών.

Υποθέτει ένα συγκεκριμένο σύνολο χρωμοσωμάτων που διαφέρουν ως προς τη δομή, την πολυπλοκότητα της δομής.

Το ηθολογικό κριτήριο σχετίζεται με τον βιότοπο. Κάθε είδος έχει τις δικές του περιοχές εμφάνισης στο φυσικό περιβάλλον.

Κύρια χαρακτηριστικά

Ένα είδος θεωρείται ένα ποιοτικό στάδιο της ζωντανής φύσης. Μπορεί να υπάρχει ως αποτέλεσμα διαφόρων ενδοειδικών σχέσεων που εξασφαλίζουν την εξέλιξη και την αναπαραγωγή του. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι μια ορισμένη σταθερότητα της γονιδιακής δεξαμενής, η οποία διατηρείται από την αναπαραγωγική απομόνωση ορισμένων ατόμων από άλλα παρόμοια είδη.

Για να διατηρηθεί η ενότητα, χρησιμοποιείται ελεύθερη διασταύρωση μεταξύ ατόμων, που οδηγεί σε μια συνεχή ροή γονιδίων εντός της φυλετικής κοινότητας.

Κάθε είδος για πολλές γενιές προσαρμόζεται στις συνθήκες μιας συγκεκριμένης περιοχής. Το βιοχημικό κριτήριο ενός είδους περιλαμβάνει μια σταδιακή αναδιάρθρωση της γενετικής του δομής, που προκαλείται από εξελικτικές μεταλλάξεις, ανασυνδυασμούς και φυσική επιλογή. Τέτοιες διαδικασίες οδηγούν στην ετερογένεια του είδους, στη διάσπασή του σε φυλές, πληθυσμούς, υποείδη.

Για να επιτευχθεί γενετική απομόνωση, είναι απαραίτητος ο διαχωρισμός των σχετικών ομάδων ανά θάλασσες, ερήμους και οροσειρές.

Το βιοχημικό κριτήριο ενός είδους συνδέεται επίσης με την οικολογική απομόνωση, η οποία συνίσταται σε αναντιστοιχία στο χρονοδιάγραμμα αναπαραγωγής, στην κατοίκηση των ζώων σε διαφορετικές βαθμίδες της βιοκένωσης.

Εάν συμβεί διαειδική διασταύρωση ή εμφανιστούν υβρίδια με εξασθενημένα χαρακτηριστικά, τότε αυτό είναι ένας δείκτης της ποιοτικής απομόνωσης του είδους, της πραγματικότητάς του. Ο K. A. Timiryazev πίστευε ότι ένα είδος είναι μια αυστηρά καθορισμένη κατηγορία που δεν περιλαμβάνει τροποποιήσεις και επομένως δεν υπάρχει στην πραγματική φύση.

Το ηθολογικό κριτήριο εξηγεί τη διαδικασία της εξέλιξης στους ζωντανούς οργανισμούς.

πληθυσμός

Το βιοχημικό κριτήριο του είδους, παραδείγματα του οποίου μπορούν να ληφθούν υπόψη για διαφορετικούς πληθυσμούς, έχει ιδιαίτερο νόημαγια την ανάπτυξη του είδους. Εντός του εύρους, τα άτομα του ίδιου είδους κατανέμονται άνισα, αφού στην άγρια ​​ζωή δεν υπάρχουν πανομοιότυπες συνθήκες αναπαραγωγής και ύπαρξης.

Για παράδειγμα, οι αποικίες τυφλοπόντικων εξαπλώνονται μόνο σε ξεχωριστά λιβάδια. Υπάρχει μια φυσική αποσύνθεση του πληθυσμού του είδους σε πληθυσμούς. Ωστόσο, τέτοιες διακρίσεις δεν αφαιρούν τη δυνατότητα διέλευσης μεταξύ ατόμων που βρίσκονται στις παραμεθόριες περιοχές.

Το φυσιολογικό κριτήριο συνδέεται επίσης με το γεγονός ότι υφίσταται σημαντικές διακυμάνσεις διαφορετικές εποχές, χρόνια. Ένας πληθυσμός είναι μια μορφή ύπαρξης σε ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες, θεωρείται δικαίως μονάδα εξέλιξης.

Υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε κάποιο τμήμα της περιοχής, σε κάποιο βαθμό απομονωμένα από άλλους πληθυσμούς. Ποιο είναι το βιοχημικό κριτήριο ενός είδους; Εάν τα άτομα του ίδιου πληθυσμού έχουν σημαντικό αριθμό παρόμοιων χαρακτηριστικών, επιτρέπεται η εσωτερική διασταύρωση. Παρά τη διαδικασία αυτή, οι πληθυσμοί χαρακτηρίζονται από γενετική ετερογένεια λόγω της συνεχώς αναδυόμενης κληρονομικής μεταβλητότητας.

Δαρβινική απόκλιση

Πώς εξηγεί η θεωρία της απόκλισης των χαρακτηριστικών των ιδιοτήτων των απογόνων το βιοχημικό κριτήριο ενός είδους; Παραδείγματα διαφορετικών πληθυσμών αποδεικνύουν τη δυνατότητα ύπαρξης με εξωτερική ομοιογένεια σημαντικού αριθμού διαφορών στα γενετικά χαρακτηριστικά. Αυτό είναι που επιτρέπει στον πληθυσμό να εξελιχθεί. Επιβίωσε κάτω από σκληρή φυσική επιλογή.

Προβολή τύπων

Η διαίρεση βασίζεται σε δύο κριτήρια:

  • μορφολογική, η οποία περιλαμβάνει τον εντοπισμό διαφορών μεταξύ των ειδών·
  • αξιολόγηση του βαθμού της γενετικής ατομικότητας.

Κατά την περιγραφή νέων ειδών, συχνά προκύπτουν ορισμένες δυσκολίες, οι οποίες συνδέονται με την ατελή και σταδιακή διαδικασία της ειδογένεσης, καθώς και με την αμφίσημη αντιστοιχία των κριτηρίων μεταξύ τους.

Το βιοχημικό κριτήριο του οποίου έχει διαφορετικές ερμηνείες, σας επιτρέπει να επιλέξετε τέτοιους "τύπους":

  • Το μονοτυπικό διακρίνεται από ένα αδιάσπαστο τεράστιο εύρος, στο οποίο η γεωγραφική μεταβλητότητα εκφράζεται ασθενώς.
  • πολυτυπικό υποδηλώνει τη συμπερίληψη πολλών υποειδών ταυτόχρονα, απομονωμένων γεωγραφικά.
  • πολυμορφικό υποδηλώνει την ύπαρξη σε έναν πληθυσμό πολλών μορφο-ομάδων ατόμων που διαφέρουν σημαντικά ως προς το χρώμα, αλλά μπορούν να διασταυρωθούν. Η γενετική βάση του φαινομένου του πολυμορφισμού είναι αρκετά απλή: οι διαφορές μεταξύ των μορφών εξηγούνται από την επίδραση διαφορετικών αλληλόμορφων του ίδιου γονιδίου.

Παραδείγματα πολυμορφισμού

Ο προσαρμοστικός πολυμορφισμός μπορεί να θεωρηθεί χρησιμοποιώντας το μαντί προσευχής ως παράδειγμα. Χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη καφέ και πράσινων μορφών. Η πρώτη επιλογή είναι δύσκολο να εντοπιστεί σε πράσινα φυτά και η δεύτερη είναι τέλεια καμουφλαρισμένη σε ξερό γρασίδι, κλαδιά δέντρων. Όταν οι μαντίλες αυτού του είδους μεταμοσχεύθηκαν σε διαφορετικό υπόβαθρο, παρατηρήθηκε προσαρμοστικός πολυμορφισμός.

Ας εξετάσουμε τον υβριδογόνο πολυμορφισμό χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του ισπανικού σιταριού. Τα αρσενικά αυτού του είδους είναι σε μαυρολαρυγγώδεις και ασπρολαρυγγώδεις μορφές. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της περιοχής, αυτή η αναλογία έχει ορισμένες διαφορές. Σαν άποτέλεσμα εργαστηριακή έρευναυποβλήθηκε μια υπόθεση για το σχηματισμό της μαυρόλαιμης μορφολογίας κατά τη διαδικασία υβριδισμού με το φαλακρό σιταριού.

Είδος-δίδυμα

Μπορούν να ζήσουν μαζί, αλλά δεν υπάρχει διασταύρωση μεταξύ τους, παρατηρούνται ασθενείς μορφολογικές διαφορές. Το πρόβλημα της διάκρισης τέτοιων ειδών καθορίζεται από τη δυσκολία αναγνώρισης των διαγνωστικών τους χαρακτηριστικών, αφού τέτοια δίδυμα είδη είναι καλά έμπειρα στην «ταξονομία» τους.

Ένα παρόμοιο φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό για εκείνες τις ομάδες ζώων που χρησιμοποιούν μυρωδιά κατά την αναζήτηση συντρόφου, για παράδειγμα, τρωκτικά, έντομα. Μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις, παρόμοιο φαινόμενο παρατηρείται σε οργανισμούς που χρησιμοποιούν ακουστική και οπτική σηματοδότηση.

Το πεύκο και η ερυθρελάτη είναι ένα παράδειγμα δίδυμων ειδών μεταξύ των πτηνών. Χαρακτηρίζονται από συγκατοίκηση σε μια μεγάλη έκταση που καλύπτει τη Σκανδιναβική Χερσόνησο και τη Βόρεια Ευρώπη. Όμως, παρόλα αυτά, η διασταύρωση δεν είναι τυπική για τα πουλιά. Οι κύριες μορφολογικές διαφορές μεταξύ τους είναι στο μέγεθος του ράμφους· είναι σημαντικά παχύτερο στο πεύκο.

Ημιείδη

Λαμβάνοντας υπόψη ότι η διαδικασία της ειδογένεσης είναι μακρά και ακανθώδης, μπορεί να εμφανιστούν τέτοιες μορφές στις οποίες είναι μάλλον προβληματική η διάκριση της κατάστασης. Δεν έγιναν ξεχωριστό είδος, αλλά μπορούν να ονομαστούν ημιείδος, αφού υπάρχουν σημαντικές μορφολογικές διαφορές μεταξύ τους. Οι βιολόγοι αποκαλούν τέτοιες μορφές «οριακές περιπτώσεις», «ημι-είδη». Στη φύση, είναι αρκετά κοινά. Για παράδειγμα, σε Κεντρική Ασίατο κοινό σπουργίτι συνυπάρχει με το μαυροστήθος σπουργίτι που είναι κοντά του σε χαρακτηριστικά αλλά έχει διαφορετικό χρωματισμό.

Παρά τον ίδιο βιότοπο, δεν υπάρχει υβριδισμός μεταξύ τους. Στην Ιταλία, υπάρχει μια διαφορετική μορφή σπουργιτιού, που εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα του υβριδισμού του ισπανικού και του μπράουνι. Στην Ισπανία υπάρχουν μαζί, αλλά τα υβρίδια θεωρούνται σπάνια.

Τελικά

Για να εξερευνήσει την ποικιλομορφία της ζωής, ο άνθρωπος έπρεπε να δημιουργήσει ορισμένο σύστηματαξινόμηση των οργανισμών για την υποδιαίρεση τους σε ξεχωριστά είδη. Η προβολή είναι η ελάχιστη δομική μονάδα που έχει αναπτυχθεί ιστορικά.

Χαρακτηρίζεται ως σύνολο ατόμων παρόμοια σε φυσιολογικά, μορφολογικά, βιοχημικά χαρακτηριστικά, δίνοντας απογόνους υψηλής ποιότητας προσαρμοσμένους σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Τέτοια σημάδια επιτρέπουν στους βιολόγους να διεξάγουν μια σαφή ταξινόμηση των ζωντανών οργανισμών.

Vertyanov S. Yu.

Η διάκριση των υπερειδικών taxa είναι, κατά κανόνα, αρκετά εύκολη, αλλά μια σαφής διάκριση μεταξύ των ίδιων των ειδών συναντά ορισμένες δυσκολίες. Ορισμένα είδη καταλαμβάνουν γεωγραφικά διαχωρισμένες περιοχές οικοτόπου (σειρές) και επομένως δεν διασταυρώνονται, αλλά σε τεχνητές συνθήκεςπαράγει γόνιμους απογόνους. Linneevskoe σύντομος ορισμόςείδη ως ομάδα ατόμων που διασταυρώνονται ελεύθερα και παράγουν γόνιμους απογόνους δεν ισχύει για οργανισμούς που αναπαράγονται παρθενογενετικά ή ασεξουαλικά (βακτήρια και μονοκύτταρα ζώα, πολλά ανώτερα φυτά), καθώς και για εξαφανισμένες μορφές.

Το σύνολο των διακριτικών χαρακτηριστικών ενός είδους ονομάζεται κριτήριό του.

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

Φυσιολογικό και βιοχημικό κριτήριο

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

Οι δυνατότητες του φυσιολογικού-βιοχημικού κριτηρίου είναι περιορισμένες. Ορισμένες πρωτεΐνες δεν έχουν μόνο είδη, αλλά και ατομική εξειδίκευση. Υπάρχουν βιοχημικά σημάδια που είναι τα ίδια σε εκπροσώπους όχι μόνο διαφορετικών ειδών, αλλά ακόμη και παραγγελιών και τύπων. Οι φυσιολογικές διεργασίες μπορούν να εξελιχθούν με παρόμοιο τρόπο σε διαφορετικά είδη. Έτσι, η ένταση του μεταβολισμού σε ορισμένα ψάρια της Αρκτικής είναι η ίδια όπως σε άλλα είδη ψαριών των νότιων θαλασσών.

Γενετικό κριτήριο

Όλα τα άτομα του ίδιου είδους έχουν παρόμοιο καρυότυπο. Τα άτομα διαφορετικών ειδών έχουν διαφορετικά σύνολα χρωμοσωμάτων, δεν μπορούν να διασταυρωθούν και ζουν σε φυσικές συνθήκες χωριστά το ένα από το άλλο. Δύο δίδυμα είδη μαύρων αρουραίων έχουν διαφορετικό αριθμό χρωμοσωμάτων - 38 και 42. Οι καρυότυποι των χιμπατζήδων, των γορίλων και των ουρακοτάγκων διαφέρουν ως προς τη διάταξη των γονιδίων στα ομόλογα χρωμοσώματα. Οι διαφορές μεταξύ των καρυοτύπων του βίσωνα και του βίσωνα, που έχουν 60 χρωμοσώματα στο διπλοειδές σύνολο, είναι παρόμοιες. Οι διαφορές στη γενετική συσκευή ορισμένων ειδών μπορεί να είναι ακόμη πιο λεπτές και συνίστανται, για παράδειγμα, στη διαφορετική φύση της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης μεμονωμένων γονιδίων. Η χρήση μόνο ενός γενετικού κριτηρίου είναι μερικές φορές ανεπαρκής. Ένα είδος τραχιού συνδυάζει διπλοειδείς, τριπλοειδείς και τετραπλοειδείς μορφές, ο οικιακός ποντικός έχει επίσης διαφορετικά σύνολα χρωμοσωμάτων και το γονίδιο της ανθρώπινης πυρηνικής πρωτεΐνης ιστόνης Η1 διαφέρει από το ομόλογο γονίδιο μπιζελιού μόνο κατά ένα νουκλεοτίδιο. Τέτοιες μεταβλητές αλληλουχίες DNA έχουν βρεθεί στο γονιδίωμα των φυτών, των ζώων και των ανθρώπων που οι άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν μεταξύ αδελφών και αδελφών με αυτές.

Αναπαραγωγικό κριτήριο

(Λατινικό reproducere reproduce) βασίζεται στην ικανότητα ατόμων του ίδιου είδους να παράγουν γόνιμους απογόνους. Σημαντικό ρόλο στη διασταύρωση διαδραματίζει η συμπεριφορά των ατόμων - το τελετουργικό ζευγαρώματος, οι συγκεκριμένοι ήχοι για τα είδη (τραγούδι πουλιών, κελάηδισμα ακρίδων). Από τη φύση της συμπεριφοράς, τα άτομα αναγνωρίζουν τον γαμήλιο σύντροφο του είδους τους. Άτομα παρόμοιων ειδών δεν επιτρέπεται να διασταυρώνονται λόγω ασυνεπειών στη συμπεριφορά ζευγαρώματος ή ασυνέπειας στους τόπους αναπαραγωγής. Έτσι, τα θηλυκά ενός είδους βατράχων γεννιούνται στις όχθες των ποταμών και των λιμνών και του άλλου - σε λακκούβες. Παρόμοια είδη μπορεί να μην διασταυρώνονται λόγω διαφορών περιόδους ζευγαρώματοςή τον χρόνο ζευγαρώματος όταν ζουν σε διαφορετικές κλιματικές συνθήκες. Διαφορετικές περίοδοι ανθοφορίας στα φυτά αποτρέπουν τη διασταυρούμενη επικονίαση και χρησιμεύουν ως κριτήριο για να ανήκουν σε διαφορετικά είδη.

Το αναπαραγωγικό κριτήριο συνδέεται στενά με γενετικά και φυσιολογικά κριτήρια. Η βιωσιμότητα των γαμετών εξαρτάται από τη δυνατότητα σύζευξης των χρωμοσωμάτων στη μείωση, και ως εκ τούτου από την ομοιότητα ή τη διαφορά στους καρυότυπους των διασταυρούμενων ατόμων. Η διαφορά στην καθημερινή φυσιολογική δραστηριότητα (ημερήσιος ή νυχτερινός τρόπος ζωής) μειώνει απότομα την πιθανότητα διέλευσης.

Η χρήση μόνο του αναπαραγωγικού κριτηρίου δεν καθιστά πάντα δυνατή τη σαφή διάκριση των ειδών. Υπάρχουν είδη που ξεκάθαρα διακρίνονται με μορφολογικά κριτήρια, τα οποία όμως όταν διασταυρωθούν δίνουν γόνιμους απογόνους. Από πτηνά, πρόκειται για κάποια είδη καναρινιών, σπίνων, από φυτά - ποικιλίες ιτιών και λεύκες. Ένας εκπρόσωπος της τάξης των αρτιοδακτυλικών βίσωνας ζει στις στέπες και στις δασικές στέπες Βόρεια Αμερικήκαι ποτέ σε φυσικές συνθήκες δεν βρίσκεται με τον βίσονα να ζει στα δάση της Ευρώπης. Σε συνθήκες ζωολογικού κήπου, αυτά τα είδη παράγουν γόνιμους απογόνους. Έτσι, αποκαταστάθηκε ο πληθυσμός των ευρωπαϊκών βίσωνας, που πρακτικά εξοντώθηκε κατά τους παγκόσμιους πολέμους. Διασταυρώνονται και δίνουν γόνιμους απογόνους γιακ και μεγάλων βοοειδή, λευκό και καφέ αρκούδες, λύκοι και σκύλοι, σαμπούλες και κουνάβια. Στο φυτικό βασίλειο, τα μεσοειδικά υβρίδια είναι ακόμη πιο κοινά, μεταξύ των φυτών υπάρχουν ακόμη και διαγενή υβρίδια.

Οικολογικό και γεωγραφικό κριτήριο

Τα περισσότερα είδη καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή (εύρος) και μια οικολογική θέση. Η καυστική νεραγκούλα αναπτύσσεται σε λιβάδια και χωράφια, σε πιο υγρά μέρη είναι συνηθισμένο ένα άλλο είδος - έρπουσα νεραγκούλα, κατά μήκος των όχθες ποταμών και λιμνών - φλεγόμενη νεραγκούλα. Παρόμοια είδη που ζουν στην ίδια περιοχή μπορεί να διαφέρουν σε οικολογικές θέσεις - για παράδειγμα, εάν τρώνε διαφορετικά τρόφιμα.

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

Το πρόβλημα του ορισμού των ειδών μερικές φορές εξελίσσεται σε ένα σύνθετο επιστημονικό πρόβλημα και επιλύεται χρησιμοποιώντας ένα σύνολο κριτηρίων. Έτσι, ένα είδος είναι ένα σύνολο ατόμων που καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη περιοχή και διαθέτουν μια ενιαία γονιδιακή δεξαμενή, παρέχοντας κληρονομική ομοιότητα μορφολογικών, φυσιολογικών, βιοχημικών και γενετικών χαρακτηριστικών, φυσικές συνθήκεςδιασταύρωση και παραγωγή γόνιμων απογόνων.

Το είδος είναι μια από τις κύριες μορφές οργάνωσης της ζωής στη Γη (μαζί με το κύτταρο, τον οργανισμό και το οικοσύστημα) και η κύρια μονάδα ταξινόμησης της βιολογικής ποικιλότητας. Αλλά την ίδια στιγμή, ο όρος «είδος» εξακολουθεί να παραμένει μια από τις πιο περίπλοκες και διφορούμενες βιολογικές έννοιες.

Τα προβλήματα που σχετίζονται με την έννοια των βιολογικών ειδών είναι ευκολότερα κατανοητά όταν τα δούμε από ιστορική προοπτική.

Ιστορικό

Ο όρος "είδος" χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει τα ονόματα των βιολογικών αντικειμένων από την αρχαιότητα. Αρχικά, δεν ήταν καθαρά βιολογικό: τα είδη των πάπιων (πράσινη αγριόπαπια, μπινελίκι, γαλαζοπράσινο) δεν είχαν θεμελιώδεις διαφορέςαπό τα είδη των σκευών κουζίνας (τηγάνι, κατσαρόλα κ.λπ.).

Τη βιολογική σημασία του όρου «είδος» έδωσε ο Σουηδός φυσιοδίφης Carl Linnaeus. Χρησιμοποίησε αυτή την έννοια για να προσδιορίσει μια σημαντική ιδιότητα της βιολογικής ποικιλότητας - τη διακριτότητά της (ασυνέχεια, από το λατινικό discretio - να διαιρεί). Ο K. Linnaeus θεωρούσε τα είδη ως αντικειμενικά υπάρχουσες ομάδες ζωντανών οργανισμών, αρκετά εύκολα διακριτές μεταξύ τους. Τα θεωρούσε αμετάβλητα, άπαξ και δημιουργημένα από τον Θεό.

Η αναγνώριση των ειδών εκείνη την εποχή βασιζόταν σε διαφορές μεταξύ ατόμων σε περιορισμένο αριθμό εξωτερικά σημάδια. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται τυπολογική προσέγγιση. Η ανάθεση ενός ατόμου σε ένα συγκεκριμένο είδος πραγματοποιήθηκε με βάση τη σύγκριση των χαρακτηριστικών του με περιγραφές ήδη γνωστών ειδών. Εάν οι χαρακτήρες του δεν μπορούσαν να συσχετιστούν με καμία από τις υπάρχουσες διαγνώσεις ειδών, τότε ένα νέο είδος περιγράφηκε με βάση αυτό το δείγμα (ονομάστηκε δείγμα τύπου). Μερικές φορές αυτό οδηγούσε σε τυχαίες καταστάσεις: τα αρσενικά και τα θηλυκά του ίδιου είδους περιγράφονταν ως διαφορετικά είδη.

Με την ανάπτυξη των εξελικτικών ιδεών στη βιολογία, προέκυψε ένα δίλημμα: είτε είδη χωρίς εξέλιξη, είτε εξέλιξη χωρίς είδη. Οι συγγραφείς των εξελικτικών θεωριών - Jean-Baptiste Lamarck και Charles Darwin αρνήθηκαν την πραγματικότητα των ειδών. Ο C. Darwin, ο συγγραφέας του "The Origin of Species by Means of Natural Selection...", τους θεωρούσε "τεχνητές έννοιες που επινοήθηκαν για λόγους ευκολίας".

Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, όταν η ποικιλομορφία των πτηνών και των θηλαστικών είχε μελετηθεί επαρκώς σε μεγάλη έκταση της Γης, οι ελλείψεις της τυπολογικής προσέγγισης έγιναν εμφανείς: αποδείχθηκε ότι τα ζώα από διαφορετικά μέρη μερικές φορές, αν και ελαφρώς, αλλά αρκετά αξιόπιστα διαφέρουν μεταξύ τους. Σύμφωνα με τους καθιερωμένους κανόνες, έπρεπε να τους δοθεί το καθεστώς του ανεξάρτητου είδους. Ο αριθμός των νέων ειδών μεγάλωσε σαν χιονοστιβάδα. Μαζί με αυτό, αυξήθηκε η αμφιβολία: θα έπρεπε σε διαφορετικούς πληθυσμούς στενά συγγενών ζώων να αποδίδεται καθεστώς είδους μόνο με βάση το ότι είναι ελαφρώς διαφορετικοί μεταξύ τους;

Τον 20ο αιώνα, με την ανάπτυξη της γενετικής και της συνθετικής θεωρίας, ένα είδος άρχισε να θεωρείται ως ομάδα πληθυσμών με κοινή μοναδική γονιδιακή δεξαμενή, που έχει το δικό του «σύστημα προστασίας» για την ακεραιότητα της γονιδιακής του δεξαμενής. Έτσι, η τυπολογική προσέγγιση για την αναγνώριση των ειδών έχει αντικατασταθεί από μια εξελικτική προσέγγιση: τα είδη καθορίζονται όχι από τη διαφορά, αλλά από την απομόνωση. Οι πληθυσμοί ενός είδους που είναι μορφολογικά διακριτοί μεταξύ τους, αλλά είναι σε θέση να διασταυρώνονται ελεύθερα μεταξύ τους, έχουν την ιδιότητα του υποείδους. Αυτό το σύστημα απόψεων αποτέλεσε τη βάση της βιολογικής έννοιας του είδους, το οποίο έλαβε παγκόσμια αναγνώριση χάρη στην αξία του Ernst Mayr. Η αλλαγή στις έννοιες των ειδών «συμφιλίωσε» τις ιδέες της μορφολογικής απομόνωσης και της εξελικτικής μεταβλητότητας των ειδών και κατέστησε δυνατή την προσέγγιση του έργου της περιγραφής της βιολογικής ποικιλότητας με μεγαλύτερη αντικειμενικότητα.

Θέα και η πραγματικότητά της.Ο C. Darwin, στο βιβλίο του «The Origin of Species» και σε άλλα έργα του, προχώρησε από το γεγονός της μεταβλητότητας των ειδών, τη μετατροπή ενός είδους σε άλλο. Εξ ου και η ερμηνεία του για το είδος ως σταθερό και ταυτόχρονα μεταβαλλόμενο με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας πρώτα στην εμφάνιση ποικιλιών, τις οποίες ονόμασε «αναγεννώμενα είδη».

Θέα- ένα σύνολο γεωγραφικά και οικολογικά κοντινών πληθυσμών ικανών να διασταυρώνονται υπό φυσικές συνθήκες, με κοινά μορφοφυσιολογικά χαρακτηριστικά, βιολογικά απομονωμένους από πληθυσμούς άλλων ειδών.

Δείτε τα κριτήρια- ένα σύνολο ορισμένων χαρακτηριστικών που είναι χαρακτηριστικά μόνο ενός είδους ειδών (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

Δείτε τα κριτήρια

Δείκτες κάθε κριτηρίου

Μορφολογικός

Η ομοιότητα της εξωτερικής και εσωτερικής δομής ατόμων του ίδιου είδους. χαρακτηριστικά των δομικών χαρακτηριστικών των εκπροσώπων ενός είδους

Φυσιολογικός

Η ομοιότητα όλων των διαδικασιών της ζωής, και κυρίως η αναπαραγωγή. Οι εκπρόσωποι διαφορετικών ειδών, κατά κανόνα, δεν διασταυρώνονται ή οι απόγονοί τους είναι στείροι

Βιοχημική

Ειδικότητα ειδών πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων

Γενετική

Κάθε είδος χαρακτηρίζεται από ένα συγκεκριμένο, μοναδικό σύνολο χρωμοσωμάτων, τη δομή τους και τον διαφοροποιημένο χρωματισμό τους.

Οικολογικογεωγραφικά

Βιότοπος και άμεσος βιότοπος - οικολογική θέση. Κάθε είδος έχει τη δική του θέση και εύρος κατανομής.

Είναι επίσης σημαντικό ότι το είδος είναι μια καθολική διακριτή (συνθλιβής) μονάδα οργάνωσης της ζωής. Ένα είδος είναι ένα ποιοτικό στάδιο της ζωντανής φύσης, υπάρχει ως αποτέλεσμα ενδοειδικών σχέσεων που εξασφαλίζουν τη ζωή, την αναπαραγωγή και την εξέλιξή του.

Το κύριο χαρακτηριστικό του είδους είναι η σχετική σταθερότητα της γονιδιακής του δεξαμενής, που υποστηρίζεται από την αναπαραγωγική απομόνωση ατόμων από άλλα παρόμοια είδη. Η ενότητα του είδους διατηρείται με την ελεύθερη διασταύρωση μεταξύ ατόμων, η οποία έχει ως αποτέλεσμα μια συνεχή ροή γονιδίων στην ενδοειδική κοινότητα. Επομένως, κάθε είδος υπάρχει σταθερά για πολλές γενιές σε μια περιοχή ή στην άλλη, και η πραγματικότητά του εκδηλώνεται σε αυτό. Ταυτόχρονα, η γενετική δομή του είδους αναδομείται συνεχώς υπό την επίδραση εξελικτικών παραγόντων (μεταλλάξεις, ανασυνδυασμοί, επιλογή) και ως εκ τούτου το είδος είναι ετερογενές. Διασπάται σε πληθυσμούς, φυλές, υποείδη.

Η γενετική απομόνωση των ειδών επιτυγχάνεται με γεωγραφική (συγγενείς ομάδες χωρίζονται από θάλασσα, έρημο, οροσειρά) και οικολογική απομόνωση (αναντιστοιχία ως προς τους όρους και τους τόπους αναπαραγωγής, ζώα που ζουν σε διαφορετικές βαθμίδες της βιοκένωσης). Σε εκείνες τις περιπτώσεις που όντως συμβαίνει διασταύρωση, τα υβρίδια είναι είτε εξασθενημένα είτε αποστειρωμένα (για παράδειγμα, υβρίδιο γαϊδάρου και αλόγου - μουλάρι), γεγονός που υποδηλώνει την ποιοτική απομόνωση του είδους και την πραγματικότητά του. Σύμφωνα με τον ορισμό του K. A. Timiryazev, «ένα είδος ως αυστηρά καθορισμένη κατηγορία, πάντα ίσο και αμετάβλητο, δεν υπάρχει στη φύση. Αλλά ταυτόχρονα, πρέπει να αναγνωρίσουμε ότι το είδος, τη στιγμή που παρατηρούμε, έχει πραγματική ύπαρξη.

πληθυσμός.Εντός του εύρους οποιουδήποτε είδους, τα άτομα του είναι άνισα κατανεμημένα, αφού στη φύση δεν υπάρχουν πανομοιότυπες συνθήκες ύπαρξης και αναπαραγωγής. Για παράδειγμα, αποικίες τυφλοπόντικων βρίσκονται μόνο σε ξεχωριστά λιβάδια, αλσύλλια τσουκνίδας - κατά μήκος χαράδρων και τάφρων, βατράχια μιας λίμνης χωρίζονται από μια άλλη γειτονική λίμνη κ.λπ. Ο πληθυσμός ενός είδους χωρίζεται σε φυσικές ομάδες - πληθυσμούς. Ωστόσο, αυτές οι διακρίσεις δεν εξαλείφουν τη δυνατότητα διασταυρώσεων μεταξύ ατόμων που καταλαμβάνουν παραμεθόριες περιοχές. Η πληθυσμιακή πυκνότητα ενός πληθυσμού υπόκειται σε σημαντικές διακυμάνσεις διαφορετικά χρόνιακαι διαφορετικές εποχές του χρόνου. Ο πληθυσμός είναι μια μορφή ύπαρξης ενός είδους σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες και μια μονάδα εξέλιξής του.

Ένας πληθυσμός είναι μια συλλογή ελεύθερα διασταυρούμενων ατόμων του ίδιου είδους που υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της περιοχής εντός του είδους και είναι σχετικά απομονωμένα από άλλους πληθυσμούς. Τα άτομα ενός πληθυσμού έχουν τη μεγαλύτερη ομοιότητα σε όλα τα χαρακτηριστικά που είναι εγγενή στο είδος, λόγω του γεγονότος ότι η πιθανότητα διασταύρωσης εντός ενός πληθυσμού είναι μεγαλύτερη από ό,τι μεταξύ ατόμων γειτονικών πληθυσμών και αντιμετωπίζουν την ίδια πίεση επιλογής. Παρόλα αυτά, οι πληθυσμοί είναι γενετικά ετερογενείς λόγω της συνεχώς αναδυόμενης κληρονομικής μεταβλητότητας.

Η Δαρβινική απόκλιση (απόκλιση χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων των απογόνων σε σχέση με τις αρχικές μορφές) μπορεί να συμβεί μόνο μέσω της απόκλισης των πληθυσμών. Για πρώτη φορά αυτή η θέση τεκμηριώθηκε το 1926 από τον S. S. Chetverikov, ο οποίος έδειξε ότι πίσω από τη φαινομενική εξωτερική ομοιομορφία, κάθε είδος έχει ένα τεράστιο κρυμμένο απόθεμα γενετικής μεταβλητότητας με τη μορφή μιας ποικιλίας υπολειπόμενων γονιδίων. Αυτό το γενετικό απόθεμα δεν είναι το ίδιο σε διαφορετικούς πληθυσμούς. Γι' αυτό ο πληθυσμός είναι η στοιχειώδης μονάδα του είδους και η στοιχειώδης εξελικτική μονάδα.

Προβολή τύπων

Η επιλογή των ειδών γίνεται με βάση δύο αρχές (κριτήρια). Αυτό είναι ένα μορφολογικό κριτήριο (αποκάλυψη διαφορών μεταξύ των ειδών) και ένα κριτήριο αναπαραγωγικής απομόνωσης (εκτίμηση του βαθμού της γενετικής τους απομόνωσης). Η διαδικασία περιγραφής νέων ειδών συνδέεται συχνά με ορισμένες δυσκολίες, που συνδέονται τόσο με την αμφίσημη αντιστοιχία των κριτηρίων των ειδών μεταξύ τους, όσο και με τη σταδιακή και ημιτελή διαδικασία ειδογένεσης. Ανάλογα με το τι είδους δυσκολίες προέκυψαν στην επιλογή των ειδών και πώς επιλύθηκαν, διακρίνονται οι λεγόμενοι «τύποι ειδών».

μονοτυπική εμφάνιση.Συχνά δεν υπάρχουν δυσκολίες στην περιγραφή νέων ειδών. Τέτοια είδη έχουν συνήθως μια τεράστια, αδιάσπαστη περιοχή στην οποία η γεωγραφική μεταβλητότητα εκφράζεται ασθενώς.

πολυτυπική εμφάνιση.Συχνά, με τη βοήθεια ενός μορφολογικού κριτηρίου, ξεχωρίζεται μια ολόκληρη ομάδα στενά συγγενών μορφών, που ζουν, κατά κανόνα, σε μια περιοχή με μεγάλη ανατομή (στα βουνά ή σε νησιά). Κάθε μία από αυτές τις μορφές έχει το δικό της, συνήθως μάλλον περιορισμένο εύρος. Εάν υπάρχει γεωγραφική επαφή μεταξύ των συγκρίσιμων μορφών, τότε μπορεί να εφαρμοστεί το κριτήριο της αναπαραγωγικής απομόνωσης: εάν δεν υπάρχουν υβρίδια ή είναι σχετικά σπάνια, δίνεται σε αυτές τις μορφές το καθεστώς ανεξάρτητων ειδών. διαφορετικά, περιγράφουν διαφορετικά υποείδη του ίδιου είδους. Ένα είδος που περιλαμβάνει πολλά υποείδη ονομάζεται πολυτυπικό. Όταν οι αναλυόμενες μορφές είναι γεωγραφικά απομονωμένες, η εκτίμηση της κατάστασής τους είναι μάλλον υποκειμενική και γίνεται μόνο με βάση ένα μορφολογικό κριτήριο: εάν οι διαφορές μεταξύ τους είναι «σημαντικές», τότε έχουμε διαφορετικά είδη, αν όχι, υποείδη. Δεν είναι πάντα δυνατός ο ξεκάθαρος προσδιορισμός της κατάστασης κάθε φόρμας σε μια ομάδα στενά συνδεδεμένων μορφών. Μερικές φορές μια ομάδα πληθυσμών είναι κλειστή σε έναν δακτύλιο, που καλύπτει μια οροσειρά ή Γη. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να αποδειχθεί ότι τα «καλά» (που ζουν μαζί και δεν υβριδίζονται) είδη σχετίζονται μεταξύ τους με μια αλυσίδα υποείδη.

πολυμορφική εμφάνιση.Μερικές φορές μέσα σε έναν μόνο πληθυσμό ενός είδους υπάρχουν δύο ή περισσότερες μορφές - ομάδες ατόμων που έχουν έντονα διαφορετικό χρώμα, αλλά μπορούν να διασταυρωθούν ελεύθερα μεταξύ τους. Κατά κανόνα, η γενετική βάση του πολυμορφισμού είναι απλή: οι διαφορές μεταξύ των μορφών καθορίζονται από τη δράση διαφορετικών αλληλόμορφων του ίδιου γονιδίου. Οι τρόποι με τους οποίους εμφανίζεται αυτό το φαινόμενο μπορεί να είναι πολύ διαφορετικοί.

Προσαρμοστικός πολυμορφισμός Mantis

Υβριδογόνος πολυμορφισμός του ισπανικού σιταριού

Το μαντί που προσεύχεται έχει πράσινα και καφέ μορφώματα. Το πρώτο είναι ελάχιστα ορατό στα πράσινα μέρη των φυτών, το δεύτερο - σε κλαδιά δέντρων και ξερό γρασίδι. Σε πειράματα για τη μεταφύτευση μαντίδων προσευχής σε φόντο που δεν αντιστοιχεί στο χρώμα τους, ήταν δυνατό να φανεί ότι ο πολυμορφισμός σε αυτή την περίπτωση θα μπορούσε να προκύψει και να διατηρηθεί λόγω της φυσικής επιλογής: ο πράσινος και ο καφές χρωματισμός των μαντίδων είναι μια άμυνα κατά των αρπακτικών και επιτρέπει σε αυτά τα έντομα να ανταγωνίζονται λιγότερο μεταξύ τους.

Τα αρσενικά του ισπανικού σιταριού έχουν ασπρόμαυρα και μαύρα μορφώματα. Η φύση της αναλογίας αυτών των μορφών σε διαφορετικά μέρηΤο εύρος υποδηλώνει ότι η μαύρη μορφολογία σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα υβριδισμού με ένα στενά συγγενικό είδος, το φαλακρό σιτάρι.

Είδος-δίδυμα- είδη που ζουν μαζί και δεν διασταυρώνονται μεταξύ τους, αλλά διαφέρουν πολύ ελαφρώς μορφολογικά. Η δυσκολία διάκρισης τέτοιων ειδών συνδέεται με τη δυσκολία απομόνωσης ή ενόχλησης της χρήσης των διαγνωστικών τους χαρακτηριστικών - άλλωστε και τα ίδια τα δίδυμα είδη γνωρίζουν καλά τη δική τους «ταξονομία». Πιο συχνά, δίδυμα είδη βρίσκονται σε ομάδες ζώων που χρησιμοποιούν τη μυρωδιά για να βρουν σεξουαλικό σύντροφο (έντομα, τρωκτικά) και λιγότερο συχνά σε εκείνα που χρησιμοποιούν οπτική και ακουστική σηματοδότηση (πουλιά).

Σταυρωτά έλατα(Loxia curvirostra) και πεύκο(Loxia pytyopsittacus). Αυτά τα δύο είδη ραβδώσεων είναι ένα από τα λίγα παραδείγματα αδελφών ειδών μεταξύ των πτηνών. Ζώντας μαζί σε μια μεγάλη περιοχή που καλύπτει τη Βόρεια Ευρώπη και τη Σκανδιναβική Χερσόνησο, αυτά τα είδη δεν διασταυρώνονται μεταξύ τους. Μορφολογικές διαφορές μεταξύ τους, ασήμαντες και πολύ αναξιόπιστες, εκφράζονται στο μέγεθος του ράμφους: στο πεύκο είναι κάπως πιο παχύ από ό,τι στο έλατο.

«Μισά είδη».Η ειδοποίηση είναι μια μακρά διαδικασία και επομένως μπορεί κανείς να συναντήσει μορφές των οποίων η κατάσταση δεν μπορεί να εκτιμηθεί αντικειμενικά. Δεν είναι ακόμη ανεξάρτητα είδη, αφού υβριδοποιούνται στη φύση, αλλά δεν είναι πλέον υποείδη, αφού οι μορφολογικές διαφορές μεταξύ τους είναι πολύ σημαντικές. Τέτοιες μορφές ονομάζονται «οριακές περιπτώσεις», «τύποι προβλημάτων» ή «ημιτύποι». Τυπικά, εκχωρούνται δυαδικά Λατινικά ονόματα, όπως στα «κανονικά» είδη, και σε ταξινομικούς καταλόγους τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο. Τα «ημι-είδη» δεν είναι τόσο σπάνια και εμείς οι ίδιοι συχνά δεν υποψιαζόμαστε ότι τα είδη γύρω μας είναι τυπικά παραδείγματα«συνοριακές υποθέσεις». Στην Κεντρική Ασία, το σπουργίτι του σπιτιού ζει μαζί με ένα άλλο στενά συγγενικό είδος - το σπουργίτι με μαύρο στήθος, από το οποίο διαφέρει καλά στο χρώμα. Δεν υπάρχει υβριδισμός μεταξύ τους σε αυτή την περιοχή. Η συστηματική τους θέση ως ξεχωριστά είδη δεν θα ήταν αμφισβητήσιμη αν δεν υπήρχε δεύτερη ζώνη επαφής στην Ευρώπη. Η Ιταλία κατοικείται από μια ειδική μορφή σπουργιτιών, τα οποία προέκυψαν ως αποτέλεσμα του υβριδισμού του brownie και του ισπανικού. Ταυτόχρονα, στην Ισπανία, όπου ζουν μαζί και σπιτικά σπουργίτια και ισπανικά, τα υβρίδια είναι σπάνια.