Классы
Предметы

Критерии вида

Из этого урока вы узнаете о критериях биологического вида. Множество растений и животных окружает нас. С раннего детства мы можем отличить кошку от собаки, а репу от конопли. В шестом и седьмом классе мы узнаем, что существуют биологические виды. Что же такое биологический вид с позиции эволюции? Существует ли виды на самом деле, или это просто удобное в обыденной жизни понятие? Как виды появляются, живут и исчезают с лица Земли? Что ждет наш вид? Действительно ли Человек разумный достаточно разумен?

Вид

Чтобы рассматривать дальше эволюционную теорию, мы должны вспомнить такое важное понятие как биологический вид.

Вид – это основная единица биологической систематики. Еще Аристотель понимал под видом совокупность схожих между собой особей.

Вид – это совокупность особей, сходных по биохимическим, морфофизиологическим признакам (то есть по внешнему виду и внутреннему строению), способных скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство, формирующих систему популяций, образующих общий ареал.

А сам термин «вид» был введен в биологию в 17 веке английским ботаником Дж. Реем (см. Рис. 1). Рей отмечал, что особи разных видов отличаются друг от друга по внешним признакам и не скрещиваются между собой.

Дальнейшее развитие понятия «вид» связано с работами Карла Линнея (см. Рис. 1) в XVIII веке.

Рис. 1. Ученые, изучавшие понятие вида

Линней считал, что виды – это объективно существующие в природе образования, сильно отличающиеся друг от друга. При этом он считал, что признаки внутри одного вида изменяются постепенно, а между разными видами существует разрыв непрерывности.

Например, у одного вида ноготков количество зубчиков колеблется от 2 до 7, а у другого – уже от 12 до 20.

К. Линней разделял виды по формальным легко различимым критериям, не учитывая родства между видами.

Через 100 лет после Линнея Ж-Б. Ламарк (рис. 1) построил новую классификацию, учитывающую возможное эволюционное родство живых организмов.

Ламарк как эволюционист пришел к неверному представлению об искусственности видов. То есть, он считал, что все виды так или иначе связаны переходными формами.

С этой же проблемой столкнулся и Ч. Дарвин. Он писал: «термин «вид» я считаю совершенно произвольным, придуманным ради удобства для обозначения группы особей, близко между собой схожих».

Однако, Дарвин хорошо понимал реальность, а не искусственность видов.

Современное представление о понятии «вид» сложилось уже в середине XX века в рамках синтетической теории эволюции.

Сущность современной концепции «вида» заключается в том, что все виды реальны, состоят из популяций, и у любого вида существует общая генетическая программа, выработанная в ходе эволюции.

 

Критерии вида

Виды разделяются не столько различиями, сколько обособленностью. Исходя из современной концепции вида, вытекают критерии, т. е. различия, по которым даже близкие виды можно отличать друг от друга (см. Рис 2).

Критерии вида

Рис. 2. Критерии вида

В основе морфологического критерия лежит сходство внешнего и внутреннего строения между особями одного вида.

Так, например, явно различаются между собой по внешним признакам медведь и волк. В то время как волк, шакал, гиена, лисица внешне более сходны, так как принадлежат к одному семейству Волчьих.

Еще в большей степени сходна внешность видов внутри одного рода. Внутри одного вида отличия вообще малозначимы.

Этот критерий самый удобный, и поэтому широко используется в систематике. Однако особи в пределах вида иногда так сильно отличаются, что только по морфологическому критерию не всегда удается определить, к какому виду они относятся.

Вместе с тем существуют виды морфологически сходные, но особи этих видов не скрещиваются между собой. Это виды-двойники, которые исследователи открывают во многих систематических группах (см. Рис. 3).

Виды-двойники у насекомыхВиды-двойники у насекомых

Рис. 3. Виды-двойники у насекомых

Так, под названием Крыса чёрная различают два вида-двойника, имеющих в кариотипах по 38 и 42 хромосомы.

Генетический критерий основан на различии видов в их генотипах.

Виды могут отличаться по числу и форме хромосом. Но и при равенстве хромосом нуклеотидная последовательность вида остается в значительной степени уникальной.

Около 5% всех видов насекомых, птиц, рыб, земноводных, червей составляют виды-двойники.

В основу физиологического критерия положено сходство всех процессов жизнедеятельности особи одного вида. Прежде всего, это сходство размножения. Особи разных видов, как правило, не скрещиваются, или потомство их бесплодно.

Например, у многих видов мухи дрозофилы, сперма особи чужого вида вызывает иммунную реакцию, что приводит к гибели сперматозоидов в половых путях самки.

Надо иметь в виду, что есть и исключения. Существуют виды, особи которых скрещиваются и дают плодовитое потомство. Например, виды канареек, зябликов, тополей, ив.

Следующий критерий – биохимический. Он позволяет, когда это возможно, различать виды по составу и структуре характерных органических полимеров.

Географический критерий основан на том, что каждый вид занимает определённую территорию или акваторию, называемую ареалом. Он может быть большим или меньшим, прерывистым или сплошным.

Однако многие виды имеют накладывающийся друг на друга или перекрывающийся с другим ареал.

Кроме того, существуют виды, вообще не имеющие четких границ распространения, а также виды-космополиты, обитающие на огромных пространственных сушах всех континентов или океана.

Например, среди растений это пастушья сумка, одуванчик лекарственный, некоторые виды ряски, тростника (см. Рис. 4).

Виды растений-космополитовВиды растений-космополитов

Виды растений-космополитовВиды растений-космополитов

Рис. 4. Виды растений-космополитов

Вверху слева пастушья сумка, вверху справа – одуванчик лекарственный, внизу слева – ряска малая, внизу справа – тростник южный

Также среди животных это постельный клоп, рыжий таракан, комнатная муха (см. Рис. 5).

Животные-космотполитыЖивотные-космотполитыЖивотные-космотполиты

Рис. 5. Животные-космотполиты: слева направо - клоп постельный, таракан рыжий, муха домашняя

Поэтому географический критерий, как и другие, не является абсолютным.

Экологический критерий основан на том, что каждый вид может существовать только в определенных условиях, выполняя свойственные ему функции в определенном сообществе. Так, например, лютик едкий произрастает на пойменных лугах. Лютик ползучий – по берегам рек и краям канав. Лютик жгучий – на заболоченных местах (см. видео).

Существуют, тем не менее, виды, которые не имеют строгой экологической приуроченности. К ним относятся многие сорные растения, а также виды, находящиеся под опекой человека (комнатные, культурные растения и домашние животные).

Таким образом, ни один из критериев не является универсальным. Требуется сочетание критериев, чтобы отделить виды друг от друга.

Итак, вид – это совокупность особей с общими морфологическими и физиолого-биохимическими признаками, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Особи эти составляют систему популяций, занимающих определенный ареал.

Представители одного вида обычно не скрещиваются с особями другого вида.

Они обладают генетическим единством и общностью происхождения.

Вид существует во времени, он возникает, распространяется, может неопределенно долго существовать в стационарном состоянии, и затем погибает.

Вид может исчезнуть, не дав новых ветвей, а может дать начало новым видам.

Понятие «вид» поможет нам перейти к более сложным понятиям в эволюционной биологии.

 

Домашнее задание

1. Что такое биологический вид? Существуют ли виды в природе, или это просто удобная форма принятия реальности?

2. Кто из ученых прошлого внес наибольший вклад в изучение видов живых организмов?

3. Можно ли сказать, что какой-то из критериев вида самый главный?

4. Что такое вид-двойник?

5. Какие виды называют космополитами?

6. К какому виду относятся все люди на Земле? Достаточно ли расовых отличий для выделения отдельных видов? Обоснуйте ответ.

7. Обсудите с друзьями феномен существования видов-космополитов. Что обеспечивает целостность этих видов? Почему они не сейчас не подвержены дивергенции?

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Википедия (Источник).

2. Xvatit.com (Источник).

3. Википедия (Источник).

 

Список литературы

1. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.

2. Беляев Д. К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.

3. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин и др. – 5-е изд., стереотип. – Дрофа, 2010. – 388 с.

4. Агафонова И. Б., Захарова Е. Т., Сивоглазов В. И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.