Вид, его критерии. Популяция – структурная единица вида и элементарная единица эволюции. Микроэволюция. Образование новых видов. Способы видообразования. Сохранение многообразия видов как основа устойчивости биосферы / Справочник :: Бингоскул

Создатель классификации растений и животных К. Линней выделил биологический вид в качестве единицы систематики. Естествоиспытатель считал сходство морфологических признаков, их способность свободно скрещиваться между собой ведущими критериями для отнесения живых организмов к одному виду. Линней был уверен в неизменности видов.

Учение о наименьших группах организмов, обладающих близким родством, развивали Ж. Б. Ламарк, Ч. Дарвин. Исследователи выяснили, что виды не существуют в природе вечно, а возникают, проходят путь развития и исчезают. Также, развитие науки позволило установить различия в химическом и генетическом составе, метаболизме.

Вид, его критерии

Видом называют группу особей с наследственным сходством признаков (Рис. 1). Для них характерна возможность скрещивания между собой. Появившееся потомство тоже плодовито. Особи одного вида обитают в определенной географической области, которую называют ареалом.

Рис.1. Виды животных

Нередко, особи приобретают устойчивые отличия от представителей других частей того же вида. Это происходит под воздействием условий внешней среды и других факторов. Возникают географические и экологические обособленные части вида — подвиды.

 

Не следует путать подвиды с появлением разной окраски и неодинаковыми размерами тела самцов и самок одного и того же биологического вида. Различия во втором случае обусловлены половым диморфизмом (Рис. 2).

Рис.2. Пример полового диморфизма. Самец и самка сокола

 

Критерии вида, разработанные биологами, надо рассматривать в комплексе (Табл. 1).

Таблица 1

Критерии вида

Название

Описание

Морфологический

Проявляется в сходстве внешнего вида и анатомического строения особей одного вида. Часто у близкородственных видов появляются похожие морфологические черты, поэтому одного критерия недостаточно для определения.

Физиологический

Наблюдается сходство в протекании процессов жизнедеятельности у особей, принадлежащих к одному виду. Близкородственные виды настолько похожи в плане физиологии, что могут скрещиваться и давать потомство.

Биохимический

Химический состав клеток и тканей, процессов жизнедеятельности сходны у особей одного вида. Тождественность белков позволяет идентифицировать виды даже на молекулярном уровне.

Этологический

Существует генетически обусловленное сходство поведения (инстинктов) представителей одного вида животных. По словам К. Лоренца, «этология — это морфология поведения животного».

Экологический

Возникает приспособление особей одного вида к определенному питанию, похожим условиям обитания. Поэтому они занимают одни и те же экологические ниши и экосистемы.

Географический

Популяции обычно приурочены к ареалу. Однако границы этих природных участков у разных видов могут совпадать. Встречаются живые существа-космополиты, обитающие на огромных пространствах. Таким образом, и географический критерий не способен стать единственным «маркером» для идентификации вида.

Гигантский борщевик встречается в разных природных зонах на больших территориях. Такие растения космополиты угрожают существованию других видов, наносят экологический и экономический ущерб (Рис. 3).

Амброзия полыннолистная — злостный сорняк. Пыльца растения вызывает аллергию у людей. Ареал обитания амброзии за последние десятилетия значительно расширился.

Рис.3. Виды-космополиты: борщевик, амброзия

Главным критерием вида считается генетический. Принадлежащие к одному виду особи обладают одинаковым кариотипом (набором хромосом), нуклеотидным составом ДНК. Между ними возможно скрещивание. Появившееся потомство обладает плодовитостью.

Обеспечивает «чистоту» видов репродуктивная изоляция. Так называют невозможность появления потомства при скрещивании особей разных видов. Либо дочерние организмы не плодовиты. Устойчивость видов, как генетических единиц, постоянно сохраняется и поддерживается биологическое разнообразие (Рис. 4).

Рис.4. Видовое разнообразие жуков и цветковых растений

Полностью идентичные особи в природе не встречаются. Например, в одной популяции божьих коровок в окраске крыльев преобладает красный цвет, в других — черный. Один этот признак — не решающий в вопросе принадлежности насекомых к виду Coccinella septempunctata. Важен весь комплекс признаков.

Популяция – структурная единица вида и элементарная единица эволюции

Биологический вид — целостная система, устойчивая при сохранении местообитания, условий среды. Особи одного вида неравномерно размещены по территории. В одних местах более распространены, в других не могут жить.

Популяция — совокупность совместно обитающих особей одного вида. Устойчивое во времени образование может исчезнуть в случае природных катастроф или в результате хищнического истребления. Две разнополые особи — минимальная популяция. Однако такое образование неустойчиво из-за недостаточного разнообразия генофонда.

Связи между организмами в пределах одной популяции:

  • общность происхождения;
  • забота о потомстве;
  • местообитание;
  • защита от врагов;
  • совместный поиск пищи.

Организмы в одной популяции бывают полностью изолированными. Так происходит при наличии географических преград (горных цепей, рек, озер). Неизолированные организмы обитают на однородной территории (Рис. 5). Изоляция бывает не только пространственной, но и физиологической, репродуктивной, экологической.

Рис.5. Популяции копытных животных в саванах и полупустынях не изолированные

Экологическая характеристика популяций включает 5 признаков:

  1. Численность особей (периодически меняется).
  2. Рождаемость — количество индивидов, появившихся на свет за единицу времени.
  3. Смертность — число умерших или погибших за единицу времени.
  4. Плотность — сколько приходится особей одного вида на единицу площади территории, объема почвы или воды.
  5. Биомасса — масса особей, которая приходится на единицу площади или объема.

Структура популяции:

  • Половая — соотношение количества особей разных полов. 
  • Возрастная — различия по возрастному признаку.
  • Пространственная — территориальное распределение в среде обитания.
  • Этологическая — особенности поведения.

Живые организмы в популяциях ведут одиночное или групповое существование. Совместное проживание дает возможность лучше защищаться от врагов, размножаться, обучать молодняк. Группы животных называют стаями, колониями, табунами.

Одни популяции относятся к оседлым. Для них характерно длительное проживание на одной и той же территории. Кочевые популяции перемещаются в поисках корма, во время зимовки. Мигрирующие сменяют местообитания по одним и тем же маршрутам. Птицы летят на зимовку в теплые регионы и возвращаются к гнездам.

Численность и плотность популяции изменяются постоянно. Чаще всего так происходит под влиянием условий среды (бескормицы или обилия пищи, инфекций). Резкие колебания численности особей одной популяции происходят при воздействии одного или группы факторов. Подобное явление русский ученый С. С. Четвериков назвал популяционными волнами (Табл. 2).

Таблица 2 

«Волны жизни»

Виды

Причины

Сезонные

Особенности жизненных циклов, сезонные изменения климатических факторов.

Несезонные

Нехватка корма, засуха, очень низкие температуры воздуха и почвы, стихийные бедствия.

Обмен генетическим материалом между особями одной популяции происходит намного чаще, чем между представителями разных популяций. Популяционные волны способны привести к резкому изменению генофонда.

Микроэволюция

В популяциях одного вида происходят эволюционные процессы, ведущие к его изменению (Табл. 3.). Возникают подвиды и, в конечном счете, новые виды. Поэтому, популяция считается элементарной эволюционной единицей. Для реализации ее потенциала необходимы определенные условия.

Таблица 3 

Элементарные эволюционные факторы

Особенности действия

Разновидности и вызываемые явления

Ненаправленный характер

  • Популяционные волны — Колебания численности особей одного вида.
  • Изоляция — Препятствия для свободного обмена генетической информацией.
  • Дрейф генов — Изменение частоты встречаемости отдельных признаков в популяции.

Направленный характер

  • Естественный отбор — В классическом понимании — выживание организмов, признаки которых оказались полезными в условиях обитания, и гибель существ с вредными признаками.

Микроэволюция начинается с естественного отбора, мутаций и дивергенций (расхождением признаков) — источников генетического материала. Рецессивные мутации образуют резерв наследственной изменчивости. Они тоже могут фенотипически проявиться в изменившихся условиях существования и попасть под действие естественного отбора.

Происходит образование новых популяций, отличающихся от исходных морфологически и генетически. Географическая и репродуктивная изоляция между старыми и новыми популяциями в итоге приводит к возникновению новых видов.

Классический пример описан еще Ч. Дарвином. Вьюрки с Галапагосского архипелага отличаются от обитающих на материке. Различия в характере пищи и удаленность островов сначала определили появление расхождений в строении клювов. Постепенно популяции разделились. В дальнейшем возникли самостоятельные виды.

Микроэволюция не прерывается. Каждый новый вид — это промежуточный результат. Исчезнувшие виды вновь на Земле не появляются. Этот факт доказывает необратимость эволюции. 

В более длительные исторические периоды близкородственные виды объединяются в роды и более крупные группы — семейства, отряды, классы. Надвидовые процессы называют макроэволюцией.

Образование новых видов

Согласно теории Ч. Дарвина, процесс видообразования начинается с расселения особей одного вида. Возникают новые популяции, обостряется внутривидовая борьба за существование, начинают действовать механизмы естественного отбора. По современным представлениям, образование подвидов и видов не всегда обусловлено борьбой за существование.

В различных популяциях вида возникают неодинаковые приспособительные изменения к различным условиям существования. Наблюдается дивергенция — расхождение признаков и свойств организмов. Различия накапливаются на генетическом уровне. Только при невозможности скрещивания с образованием плодовитого потомства популяции становятся отдельными видами.

Способы видообразования

Различают аллопатрическое или географическое видообразование. В результате расселения особей в новых условиях существования происходит обособление видов (Схема 1).

Схема 1

Второе направление — экологическое видообразование. Особи приспосабливаются к разным условиям существования в пределах одного и того же ареала (Схема 2).

Схема 2

Биологическая изоляция выражается в появлении различий в наборе генов, изменении числа хромосом. Утрачивается способность особей внутри ареала к скрещиванию. Если даже она сохраняется, то потомство уже не обладает плодовитостью.

Сохранение многообразия видов как основа устойчивости биосферы

Жизнь на Земле разнообразна (Рис. 6). В настоящее время зарегистрировано более 1,4 миллиона различных видов живых существ. По разным оценкам, общее число видов на планете может достигать 8–100 млн. Наиболее богатыми в плане видового разнообразия считаются тропические леса. Именно здесь обитает максимальное количество видов, в том числе неизвестных науке.

Рис.6. Разнообразие растений, грибов, животных

Все причины угасания, гибели видов в прошлом и сейчас до сих пор неизвестны. Основными факторами этого процесса в далекие геологические эпохи были разломы земной коры, вулканизм, горообразование, резкие изменения климата.

Исчезновение видов обусловлено не только физическим уничтожением растений и животных. Большой урон видовому разнообразию наносят стихийные бедствия (пожары, наводнения, извержения вулканов). Одной из причин исчезновения значительного числа видов является деятельность человека (распашка земель, вырубка лесов, осушение болот, строительство).

Нарушение мест обитания ведет к сокращению численности, вымиранию растений и животных. Процесс начался вместе с появлением человеческого общества и приобрел наибольший размах в последние столетия. Более уязвимыми оказались виды, приспособленные к одному местообитанию, одному виду пищи (амурский тигр, панда, коала). Как подсчитали ученые, в XXI веке мир теряет в течение часа 10 видов.

Международный организация союз охраны природы (МСОП) собирает и обрабатывает информацию о редких и находящихся под угрозой исчезновения видах растений и животных. В 1966 году собранные МСОП сведения вошли в первое издание «Красной книги». Спасение одних видов уже невозможно без проведения специальных природоохранных мероприятий. Например, такие меры требуются для сохранения амурского тигра, красивоцветущего венерина башмачка (Рис. 7).

Рис.7. Краснокнижный венерин башмачок

Изданы национальные (государственные) и региональные (областные, краевые) варианты «Красной книги». В России редкими и исчезающими признаны более 600 видов растений, более 240 видов животных. Популяции некоторых восстановлены (зубр, европейский бобр).

Сохранение видового многообразия подразумевает охрану редких видов, запрет на их уничтожение, создание искусственной среды (зоопарков), генетических банков. Сохранению местообитаний в значительной мере способствует организация ботанических садов, заказников, заповедников, национальных парков. Различия между ними заключаются в степени разрешенного вмешательства в природную среду, запрещенных видах деятельности человека на охраняемых территориях.

Биоразнообразие необходимо сберечь во имя настоящих и будущих поколений.

 

Смотри также:

  • Развитие эволюционных идей. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина
  • Взаимосвязь движущих сил эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование
  • Синтетическая теория эволюции. Элементарные факторы эволюции. Исследования С. С. Четверикова. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира

Классификация животных и животного мира – виды в таблице (биология, 7 класс)

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 1002.

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 1002.

С древних времён, наблюдая животных, люди замечали сходства и различия в их строении, поведении, условиях обитания. Исходя из своих наблюдений, они делили животных на группы, что помогало им осмыслить систему живого мира. Сегодня стремление человека системно понимать животный мир стало наукой о классификации живых организмов – систематикой.

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной.

Опыт работы учителем биологии — более 31 года.

Принципы систематики

Основы современной систематики были заложены французским учёным Ж.-Б. Ламарком и шведским ученым К. Линнеем.

Ламарк предложил принцип родственности как основание для отнесения животных к той или иной группе. Линней ввёл бинарную номенклатуру, т. е. двойное название вида.

Каждый вид в названии имеет две части:

  • название рода;
  • видовое название.

Например, куница лесная. Куница – название рода, в который может входить множество видов (куница каменная и др.).

Лесная – название определённого вида.

Также Линней предложил основные таксоны, или группы, которыми мы пользуемся и теперь.

Вид

Вид является исходным элементом классификации.

Организмы относят к одному виду по ряду критериев:

Виды могут быть внешне очень схожи. Раньше считалось, что малярийный комар – один вид, теперь выяснено, что это 6 видов, отличающихся по строению яиц.

Род

Мы обычно называем животных именно по родам: волк, заяц, лебедь, крокодил.

Каждый из этих родов может иметь в составе множество видов. Есть также роды, содержащие только один вид.

Рис. 1. Виды медведей.

Различия между видами рода могут быть явными, как между бурым и белым медведем, и совершенно незаметными, как между видами-двойниками.

Семейство

Роды объединяются в семейства. Название семейства может происходить от родового названия, например, куньи или медвежьи.

Рис. 2. Семейство кошачьих.

Также название семейства может сообщать об особенностях строения или образа жизни животных:

  • Пластинчатоусые;
  • Короеды;
  • Коконопряды;
  • Навозные мухи.

Родственные семейства собраны в отряды.

Отряды

Отряды содержат уже большое количество видов разных родов и семейств и потому виды одного отряда могут иметь мало общего.

Рис. 3. Отряд Рукокрылые.

Например, в отряд Хищные включены такие разные по строению и образу жизни звери, как:

  • лев;
  • ласка;
  • белый медведь;
  • лисица.


Бурый медведь из отряда Хищных в случае хорошего урожая ягод и грибов может длительное время не охотиться, а ёж из отряда Насекомоядных охотится практически каждую ночь.

Класс

Классы – многочисленные группы животных. К примеру, класс Брюхоногих моллюсков насчитывает около 93 тыс. видов, а класс Открыточелюстные насекомые – более миллиона.

Причём каждый год открываются новые виды насекомых. По оценкам некоторых биологов в данном классе может числиться от 2 до 3 млн видов.

Типы – крупнейшие таксоны. Важнейшие из них:

  • Хордовые;
  • Членистоногие;
  • Моллюски;
  • Кольчатые черви;
  • Плоские черви;
  • Круглые черви;
  • Губки;
  • Кишечнополостные.

Типы объединяются в подцарства: Одноклеточные, например амебы, инфузории и Многоклеточные, это черви, моллюски, насекомые и т.д..
Самыми объёмными таксонами являются царства.

Все животные объединены в царство Животных.

Основные систематические группы мы приводим в таблице «Классификация животных».

Элементы классификации

Пример беспозвоночных

Пример позвоночных

Царство

Животные

Животные

Тип

Членистоногие

Хордовые

Класс

Открыточелюстные насекомые

Млекопитающие

Отряд

Двукрылые

Хищные

Семейство

Настоящие комары

Куньи

Род

Комар

Хорёк

Вид

обыкновенный

степной

Разночтения

Учёные имеют разный взгляд на классификацию животного мира. Поэтому нередко в учебниках определённую группу животных относят к различным таксонам.

Например, одноклеточных животных иногда выделяют в царство Протистов, а иногда считают животными типа Простейших.

Часто вводятся дополнительные элементы классификации с приставками над-, под-, инфра-:

  • подтип;
  • надсемейство;
  • инфракласс и другие.

Например, Позвоночные или Черепные имеют статус подтипа в типе Хордовых. Или например выделяют надотряд Бескилевые Птицы, куда относят пингвинов, киви и страусов, то есть птиц, неспособных летать

Что мы узнали?

Наука систематика занимается классификацией видов животных и других организмов. Изучив данную тему в биологии 7 класса, мы узнали основные и дополнительные таксоны, в которые группируются таксоны низшего порядка. Классификация животных проводится по определённым признакам. Чем выше порядок таксона, тем более общими будут признаки.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Оценка доклада

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 1002.

А какая ваша оценка?

видов | Определение, типы и примеры

nautilus

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:
Джон Рэй
Похожие темы:
эндемичные виды r-выбранные виды эусоциальные виды K-выбранные виды политипные виды

Просмотреть весь связанный контент →

виды , в биологии, классификация, включающая родственные организмы, имеющие общие характеристики и способные к скрещиванию. Эта концепция биологического вида широко используется в биологии и смежных областях науки. Однако существует более 20 других концепций различных видов. Некоторые примеры включают концепцию экологического вида, которая описывает вид как группу организмов, созданных ресурсами, от которых они зависят (другими словами, их экологической нишей), и концепцию генетического вида, которая рассматривает все организмы, способные наследовать признаки от одного вида.

другого в пределах общего генофонда и количества генетических различий между популяциями этого вида. Как и концепция биологических видов, концепция генетических видов учитывает, какие особи способны к скрещиванию, а также количество генетических различий между популяциями этого вида, но ее также можно использовать для оценки времени происхождения вида.

Обозначение видов происходит из таксономии, где вид является основной единицей классификации, признанной Международной комиссией по зоологической номенклатуре. Каждому виду присваивается стандартное двухсоставное название рода и вида. Род — это родовое название, включающее близкородственные виды; серый волк, например, классифицируется как

Canis lupus и является близким родственником койота, обитающего в Северной Америке и обозначенного как Canis latrans 9.0026, на их систематическое родство указывает то, что они имеют одно и то же название рода, Canis . Точно так же роды с общими признаками (или чертами) классифицируются в одном и том же таксономическом семействе; родственные семьи располагаются в том же порядке; родственные заказы размещаются в одном классе; и родственные классы помещаются в один и тот же тип.
Эта система классификации представляет собой иерархию, применяемую ко всем животным и растениям, первоначально изложенную шведским натуралистом Каролом Линнеем в 18 веке.

Организмы группируются в виды частично в соответствии с их морфологическим или внешним сходством, но более важным при классификации организмов, размножающихся половым путем, является способность организмов к успешному скрещиванию. Особи одного вида могут спариваться и производить жизнеспособное потомство друг с другом, но почти никогда с представителями других видов. Известно, что отдельные виды производят гибридное потомство (например, лошадь и осел производят мула), но, поскольку потомство почти всегда нежизнеспособно или бесплодно, скрещивание не считается успешным.

Скрещивание только внутри вида имеет большое значение для эволюции, поскольку особи одного вида имеют общий генофонд, которого нет у представителей других видов. Внутри одного пула всегда существует определенное количество вариаций среди индивидуумов, и те, чьи генетические вариации оставляют их в невыгодном положении в конкретной среде, имеют тенденцию элиминироваться в пользу тех, у кого благоприятные вариации. Этот процесс естественного отбора приводит к тому, что генофонд развивается таким образом, что выгодные вариации становятся нормой. Поскольку генетические вариации возникают у особей вида и поскольку эти особи передают свои вариации только внутри вида, то эволюция происходит на видовом уровне. Эволюция одних видов в другие называется видообразованием.

Система таксономической классификации | Биология для специальностей I

Результаты обучения

  • Связь системы таксономической классификации и биномиальной номенклатуры

Таксономия (что означает «закон аранжировки») — это наука о классификации организмов для создания общедоступных на международном уровне систем классификации, в которых каждый организм помещается во все более и более всеобъемлющие группы. Подумайте о том, как организован продуктовый магазин. Одно большое пространство разделено на отделы, такие как продуктовый, молочный и мясной. Затем каждый отдел делится на проходы, затем каждый проход делится на категории и бренды, а затем, наконец, один продукт. Эта организация от больших к меньшим, более конкретным категориям называется иерархической системой.

Система таксономической классификации (также называемая системой Линнея по имени ее изобретателя Карла Линнея, шведского ботаника, зоолога и врача) использует иерархическую модель. По мере продвижения от места возникновения группы становятся более специфичными, пока одна ветвь не заканчивается единым видом. Например, после общего начала всей жизни ученые делят организмы на три большие категории, называемые доменом: бактерии, археи и эукариоты. В каждом домене есть вторая категория, называемая  Королевство . После царств следуют категории возрастающей специфичности: тип , класс , порядок , семейство , род и вид (рис. 1).

Рисунок 1. Система таксономической классификации использует иерархическую модель для организации живых организмов во все более конкретные категории. Обыкновенная собака, Canis lupus Familiaris , является подвидом Canis lupus , который также включает волка и динго. (кредит «собака»: модификация работы Janneke Vreugdenhil)

Царство Animalia происходит от домена Eukarya. Для обычной собаки уровни классификации будут такими, как показано на рисунке 1. Таким образом, полное название организма технически состоит из восьми терминов. Для собак это: Eukarya, Animalia, Chordata, Mammalia, Carnivora, Canidae, Canis, и lupus . Обратите внимание, что все названия пишутся с заглавной буквы, кроме видов, а названия родов и видов выделены курсивом. Ученые обычно ссылаются на организм только по его роду и виду, что является его научным названием, состоящим из двух слов, в том, что называется биномиальная номенклатура . Поэтому научное название собаки Canis lupus . Название на каждом уровне также называется таксоном . Другими словами, собаки в порядке плотоядные. Carnivora — название таксона на уровне отряда; Canidae — таксон на уровне семейства и так далее. Организмы также имеют общее название, которое люди обычно используют, в данном случае собака. Обратите внимание, что собака также является подвидом: « Familiaris » в Canis lupus Familiis. Подвиды — это представители одного и того же вида, которые способны спариваться и воспроизводить жизнеспособное потомство, но считаются отдельными подвидами из-за географической или поведенческой изоляции или других факторов.

На рисунке 2 показано, как уровни приближаются к специфичности для других организмов. Обратите внимание, что собака делит территорию с самыми разнообразными организмами, включая растения и бабочек. На каждом подуровне организмы становятся более похожими, потому что они более тесно связаны. Исторически сложилось так, что ученые классифицировали организмы по признакам, но по мере развития технологии ДНК были определены более точные филогении.

Практический вопрос

Рисунок 2. На каждом подуровне системы таксономической классификации организмы становятся более похожими. Собаки и волки — это один и тот же вид, потому что они могут размножаться и производить жизнеспособное потомство, но они достаточно разные, чтобы их можно было отнести к разным подвидам. (кредит «растение»: модификация работы «berduchwal»/Flickr; кредит «насекомое»: модификация работы Джона Салливана; кредит «рыба»: модификация работы Кристиана Мелфюрера; кредит «кролик»: модификация работы Эйдана Войтас; кредит «кошка»: модификация работы Джонатана Лидбека; кредит «лиса»: модификация работы Кевина Бахера, NPS; кредит «шакал»: модификация работы Томаса А. Херманна, NBII, Геологическая служба США; кредит «волк» : модификация работы Роберта Дьюара; кредит «собака»: модификация работы «digital_image_fan»/Flickr)

 

На каком уровне кошки и собаки считаются частью одной группы?

Показать ответ

Посетите этот веб-сайт, чтобы классифицировать три организма — медведя, орхидею и морской огурец — от царства к виду.