Liigi kriteeriumide suhteline olemus. Tüüp ja selle kriteeriumid

Superorganismide süsteemid. Orgaanilise maailma areng

evolutsiooniline doktriin

Põhimõisted:

liigid, liigikriteeriumid, populatsioon, süstemaatika, klassifikatsioon, evolutsiooniideede ajalugu, sünteetiline evolutsiooniteooria, evolutsiooni liikumapanevad jõud, loodusliku valiku vormid, populatsioonilained, geneetiline triiv, kunstlik valik, olelusvõitluse liigid, evolutsiooni tulemused, mikroevolutsioon, eristumine, isolatsioon, sobivus, sobivuse suhteline olemus, evolutsiooni vormid ja suunad, bioloogiline progress ja regressioon, makroevolutsioon, aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon, tõendid evolutsiooni kohta

Maal on umbes 2 miljonit loomaliiki, rohkem kui 500 tuhat taimeliiki, sadu tuhandeid seeneliike, mikroorganisme. Liik on looduses tegelikult eksisteeriv organismide kogum.

Vaade – See on kogum isendeid, kes on struktuurilt sarnased, millel on ühine päritolu, omavahel vabalt ristuvad ja viljakaid järglasi annavad. Kõigil sama liigi isenditel on sama karüotüüp - somaatilise raku kromosoomide kogum (2n), sarnane käitumine, nad hõivavad teatud territooriumi - ala (ladina keelest area - pindala, ruum). Carl Linnaeus (17. sajand) võttis kasutusele mõiste "vaade".

Liik on elusolendite organiseerimise üks peamisi vorme. Igat tüüpi elusorganisme saab kirjeldada iseloomulike tunnuste, omaduste kogumi alusel, mida nimetatakse märkideks. Liigitunnuseid, mis eristavad üht liiki teisest, nimetatakse liigikriteeriumideks.

Vaata kriteeriume - iseloomulike tunnuste, omaduste ja tunnuste kogum, mille poolest üks liik erineb teisest. Kõige sagedamini kasutatakse kuut üldist liigikriteeriumi: morfoloogiline, füsioloogiline, geneetiline, biokeemiline, geograafiline ja ökoloogiline. Samal ajal pole ükski kriteerium absoluutne, tüübi määramiseks on vajalik maksimaalse arvu kriteeriumide olemasolu.

Morfoloogiline kriteerium- teatud liiki kuuluvate isendite väliste (morfoloogiliste) tunnuste ja sisemise (anatoomilise) struktuuri kirjeldus. Välimuselt, suuruselt ja sulestiku värvilt on näiteks suur-kirjurähni lihtne eristada rohelisest, suur-kirjurähni harjast. Võrsete ja õisikute välimuse, lehtede suuruse ja paigutuse järgi on ristiku tüübid kergesti eristatavad: heinamaa ja roomav. Morfoloogilist kriteeriumi kasutatakse taksonoomias laialdaselt. See kriteerium ei ole aga piisav, et eristada liike, millel on olulisi morfoloogilisi sarnasusi. Näiteks on looduses kaksikliike, millel ei ole märgatavaid morfoloogilisi erinevusi (mustadel rottidel on kaks kaksikliiki - kromosoomide komplektiga 38 ja 42 ning malaariasääsk nimetati varem kuueks sarnaseks liigiks, millest ainult üks kannab malaaria).

Füsioloogiline kriteerium seisneb eluprotsesside sarnasuses, eeskätt võimaluses ristuda sama liigi isendite vahel koos viljakate järglaste moodustumisega. Erinevate liikide vahel on füsioloogiline isolatsioon. Samal ajal on teatud tüüpi elusorganismide ristumine võimalik; sel juhul võivad tekkida viljakad hübriidid (kanaarid, jänesed, paplid, pajud jne)

Geograafiline kriteerium- iga liik hõivab teatud territooriumi - levila. Paljud liigid hõivavad erinevat leviala. Kuid paljudel liikidel on levila kattuvad (kattuvad) või kattuvad, mõnel on levila katkenud (näiteks pärn kasvab Euroopas, leidub Kuznetski Alataus ja Krasnojarski territooriumil). Lisaks on liike, millel pole selgeid levikupiire, aga ka kosmopoliitseid liike, kes elavad tohutul maa- või ookeanil. Kosmopoliidid on mõned siseveekogude – jõgede ja mageveejärvede (pardirohi, pilliroog) asukad. Umbrohtude hulgas on kosmopoliite, sünantroopseid loomi (liiki, kes elavad inimese või tema elukoha läheduses) - lutikas, punane prussakas, kodukärbes, aga ka ravimvõilill, põldjarutka, karjase rahakott jne. , geograafiline kriteerium, nagu ka teised, ei ole absoluutne.

Keskkonnakriteerium põhineb asjaolul, et iga liik saab eksisteerida ainult teatud tingimustel: igal liigil on teatud ökoloogiline nišš. Näiteks lamminiitudel kasvab söövikas, jõgede ja kraavide kallastel roomav tiib, märgaladel kõrvetav. Siiski on liike, millel ei ole ranget ökoloogilist kriteeriumi; näiteks sünantroopsed liigid.

Geneetiline kriteerium liikide erinevuse põhjal karüotüüpide järgi, st kromosoomide arvu, kuju ja suuruse järgi. Enamikku liike iseloomustab rangelt määratletud karüotüüp. See kriteerium ei ole aga universaalne. Näiteks paljudel erinevatel liikidel on kromosoomide arv sama ja nende kuju sarnane. Seega on paljudel kaunviljade perekonna liikidel 22 kromosoomi (2n = 22). Samuti võib sama liigi piires leida erineva kromosoomide arvuga isendeid (genoomimutatsioonide tulemus): kitsepajul on diploidne (38) ja tetraploidne (76) kromosoomide arv; hõbekarpkaladel on populatsioonid kromosoomide komplektiga 100, 150 200, samas kui nende normaalne arv on 50. Seega ei ole geneetilise kriteeriumi alusel alati võimalik kindlaks teha, kas isendid kuuluvad teatud liiki.

Biokeemiline kriteerium on teatud valkude, nukleiinhapete ja muude ainete koostis ja struktuur. Näiteks teatud makromolekulaarsete ainete süntees on omane ainult teatud liikidele: alkaloide moodustavad öövihma- ja liiliaperekonna taimeliigid. Kuid seda kriteeriumi ei kasutata laialdaselt - see on töömahukas ja mitte alati universaalne. Peaaegu kõigis biokeemilistes parameetrites (aminohapete järjestus valgumolekulides ja nukleotiidide järjestus DNA üksikutes lõikudes) on märkimisväärne liigisisene varieeruvus. Samal ajal on paljud biokeemilised tunnused konservatiivsed: mõnda leidub kõigis antud tüübi või klassi esindajates.

Seega ei saa ükski kriteerium eraldiseisvalt liigi määramiseks kasutada: liigi määramisel tuleb arvestada kõigi kriteeriumide kogumiga. Lisaks nendele tunnustele määravad teadlased kindlaks ajaloolised ja etoloogilised kriteeriumid.

Tüübikriteeriumide omadused

Vaade- isendite kogum, mida iseloomustab ühine päritolu ja millel on pärilik morfoloogiliste, füsioloogiliste ja biokeemiliste omaduste sarnasus, mis ristuvad vabalt ja toodavad viljakaid järglasi, kohanenud olemasolevate elutingimustega ja hõivavad teatud territooriumi - ala. Kõik liigid koosnevad populatsioonidest, see tähendab, et populatsioon on liigi struktuuriüksus.

Populatsioonid – Need on sama liigi organismide rühmad, mis on üksteisest suhteliselt isoleeritud ja millel on võime üksteisega vabalt ristuda ja saada viljakaid järglasi.

Vaata – isendite kogum, millel on ühised morfofüsioloogilised tunnused ja mida ühendab võime üksteisega ristuda, moodustades ühise ala moodustavate populatsioonide süsteemi.

Populatsioone iseloomustavad teatud omadused:

1) arvukus - organismide koguarv populatsioonis;

2) sündimuskordaja - rahvastiku kasvutempo;

3) suremus - arvukuse vähenemise määr üksikisikute surma tagajärjel;

4) vanuseline koosseis - eri vanuses isendite arvu suhe (vanuserühmade suhe);

5) soosuhe - soo geneetilisest määratlusest lähtuvalt peaks sugude suhe populatsioonis olema 1:1, selle suhte rikkumine toob kaasa populatsiooni suuruse vähenemise;

6) populatsiooni dünaamika - erinevate tegurite mõjul on võimalikud perioodilised ja mitteperioodilised kõikumised levila arvus ja suuruses, mis võivad mõjutada ristumise iseloomu;

7) asustustihedus - isendite arv populatsiooni poolt hõivatud ruumiühiku kohta.

Populatsioonid ei eksisteeri isoleeritult: nad suhtlevad teiste liikide populatsioonidega, moodustades biootilisi kooslusi.

Loodust uurides avastasid ja kirjeldasid teadlased varem tundmatuid organisme, andes neile nimed. Samas tuli sageli välja, et erinevad teadlased nimetasid sama organismi erinevalt. Mida rohkem materjale kogunes, seda rohkem tekkis raskusi kogutud teadmiste kasutamisel. Oli vaja koondada kogu elusorganismide mitmekesisus ühtsesse süsteemi. Bioloogia haru, mis tegeleb organismide kirjeldamise ja klassifitseerimisega, nimetatakse taksonoomia .

Esimesed süsteemid olid kunstlikud, kuna ehitati mitmele meelevaldselt võetud märgile. Ühe taimede ja loomade klassifikatsioonisüsteemi pakkus välja Carl Linnaeus (1707-1778). Teadlase teene ei seisne mitte ainult süsteemi loomises, vaid ka selles, et ta võttis kasutusele topeltliiginimed: esimene sõna on perekonna nimi, teine ​​- liik, näiteks Aurelia aurita - kõrvadega meduus, Aurelia cyanea – polaarne meduus. Selline nimede süsteem eksisteerib tänaseni. Seejärel muudeti oluliselt K. Linnaeuse pakutud orgaanilise maailma süsteemi. Moodsa klassifikatsiooni keskmes, mis on loomulik, liikide suguluse põhimõte nii elavate kui ka väljasurnud valedega.

Seega eesmärk loomulik klassifikatsioon- elusorganismide ühtse süsteemi loomine, mis hõlmaks kogu elusorganismide mitmekesisust, kajastaks nende päritolu ja arengulugu. Kaasaegses süsteemis jagatakse organismid rühmadesse, lähtudes nendevahelistest suhetest päritolu järgi. Süstemaatilised kategooriad ehk taksonid on elusorganismide rühmade nimetused, mida ühendavad sarnased omadused. Näiteks klassi Linnud on hästi organiseeritud selgroogsed, kelle keha on kaetud sulgedega ja esijäsemed on muudetud tiibadeks. Suurimad süstemaatilised organismide kategooriad on impeeriumid (rakueelsed ja rakulised organismid). Impeeriumid jagunevad kuningriikideks.

orgaaniline maailm

Kuningriigi viirused

Prokarüootide Kuningriik Eukarüootide Kuningriik

(mittetuuma) (tuuma)

Kuningriigi bakterid

Kuningriik Taimed Kuningriik loomad Kuningriik seened Loomade kuningriigid ühinevad tüübid ja taimedes osakonnad. Süstemaatiliste kategooriate näited:

Süsteeme, milles kõrgemad kategooriad sisaldavad järjekindlalt madalamaid ja madalamaid kategooriaid, nimetatakse hierarhilisteks (kreekakeelsest sõnast hieros – sakraalne, arche – võim), st süsteemideks, mille tasemed alluvad teatud reeglitele.

Bioloogia arengu oluliseks etapiks oli süstematiseerimise kujunemise periood, mis seostub nimega Carl Linnaeus(1707-1778). K. Linnaeus uskus, et eluslooduse on loonud Looja, liigid on muutumatud. Teadlane põhines klassifikatsioonil sarnasuse tunnustel, mitte liikidevahelisel seosel. Vaatamata K. Linnaeuse tehtud vigadele on tema panus teaduse arengusse tohutu: ta voolutas ideid taimestiku ja loomastiku mitmekesisusest.

18. sajandi lõpul toimusid muutused vaadetes elu tekkele: tekkisid ideed tänapäevaste organismide päritolu kohta kaugetelt esivanematelt.

Orgaanilise maailma evolutsiooni ideed väljendavad Jean Baptiste Lamarck(1744-1829). Lamarcki peamised eelised on järgmised:

Võttis kasutusele mõiste "bioloogia";

Täiustatud sel ajal juba olemasolevat klassifikatsiooni;

Ta püüdis kindlaks teha evolutsiooniprotsessi põhjuseid (Lamarcki järgi on evolutsiooni põhjuseks soov enesetäiendamiseks – harjutus ja mitte elundite harjutus);

Ta uskus, et ajalooliste muutuste protsess toimub lihtsast keerukani; liigid muutuvad keskkonnatingimuste mõjul;

Ta väljendas ideed inimese päritolust ahvilaadsetelt esivanematelt.

Lamarcki eksimused hõlmavad järgmist:

Idee sisemisest enesetäiendamise poole püüdlemisest;

Väliskeskkonna mõjul tekkinud muutuste pärilikkuse eeldamine.

Lamarcki teene on esimese evolutsioonilise doktriini loomine.

19. sajandil arenesid intensiivselt teadus, tööstus ja põllumajandus. Teaduse edu ja inimese praktiline tegevus panid aluse evolutsiooniteooria arengule.

Isendite kuulumine konkreetsesse liiki määratakse mitme kriteeriumi alusel.

Vaata kriteeriume- need on erinevad taksonoomilised (diagnostilised) märgid, mis on iseloomulikud ühele liigile, kuid puuduvad teistel liikidel. Tunnuste kogumit, mille järgi saab ühte liiki teistest liikidest usaldusväärselt eristada, nimetatakse liigiradikaaliks (N.I. Vavilov).

Tüübikriteeriumid jagunevad põhilisteks (mida kasutatakse peaaegu kõikide tüüpide puhul) ja täiendavateks (mida on raske kasutada kõigi tüüpide puhul).

Vaate põhikriteeriumid

1. Liigi morfoloogiline kriteerium. See põhineb ühele liigile iseloomulike morfoloogiliste tunnuste olemasolul, kuid teistel liikidel puuduvad.

Näiteks: tavalisel rästikul asub ninasõõr ninakilbi keskel ja kõigil teistel rästikutel (nina-, Väike-Aasia, stepi-, kaukaasia, rästik) on ninasõõr nihkunud ninakilbi serva.

Liik-kaksikud. Seega võivad lähedased liigid erineda peente karakterite poolest. On kaksikliike, mis on nii sarnased, et nende eristamiseks on väga raske kasutada morfoloogilisi kriteeriume. Näiteks malaariasääse liiki esindab tegelikult üheksa väga sarnast liiki. Need liigid erinevad morfoloogiliselt ainult paljunemisstruktuuride struktuuri poolest (näiteks munade värvus on mõnel liigil silehall, teistel - laikude või triipudega), vastsete jäsemete karvade arvu ja hargnemise poolest, tiivasoomuste suurus ja kuju.

Loomadel leidub kaksikliike näriliste, lindude, paljude madalamate selgroogsete (kalad, kahepaiksed, roomajad), paljude lülijalgsete (vähid, puugid, liblikad, kahe-, orthoptera-, kibuvitsad), molluskite, usside, koelenteraatide, käsnade jt hulgas.

Märkmeid õdede-vendade liikide kohta (Mayr, 1968).

1. Tavaliste liikide (“morfoliikide”) ja kaksikliikide vahel pole selget vahet: kaksikliikides on morfoloogilised erinevused lihtsalt minimaalselt väljendunud. Ilmselgelt järgib õdede-vendade liikide moodustumine samu mustreid kui kogu liigistumine ja evolutsioonilised muutused õdede-vendade liikide rühmades toimuvad sama kiirusega kui morfoliikide puhul.

2. Liigid-kaksikud, kui neid hoolikalt uurida, näitavad tavaliselt erinevusi mitmete väikeste morfoloogiliste tunnuste osas (näiteks eri liikidesse kuuluvad isasputukad erinevad selgelt kopulatsiooniorganite ehituselt).

3. Genotüübi (täpsemalt genofondi) ümberkorraldamisega, mis viib vastastikuse reproduktiivse isolatsioonini, ei pruugi kaasneda nähtavad muutused morfoloogias.

4. Loomadel esineb kaksikliike sagedamini, kui morfoloogilised erinevused mõjutavad paaritumispaaride teket vähem (näiteks kui äratundmiseks kasutatakse haistmist või kuulmist); kui loomad toetuvad rohkem nägemisele (enamik linde), siis kaksikliike on vähem levinud.

5. Kaksikliikide morfoloogilise sarnasuse stabiilsus on tingitud teatud morfogeneetilise homöostaasi mehhanismide olemasolust.

Samal ajal on liigisiseselt olulisi individuaalseid morfoloogilisi erinevusi. Näiteks harilikku rästikut esindavad mitmesugused värvivormid (must, hall, sinakas, rohekas, punakas ja muud toonid). Neid tunnuseid ei saa kasutada liikide eristamiseks.

2. Geograafiline kriteerium. See põhineb asjaolul, et iga liik hõivab teatud territooriumi (või veeala) - geograafilise piirkonna. Näiteks Euroopas elavad mõned malaariasääse (perekond Anopheles) liigid Vahemeres, teised - Euroopa, Põhja-Euroopa ja Lõuna-Euroopa mägedes.

Geograafiline kriteerium ei ole aga alati kohaldatav. Erinevate liikide levila võivad kattuda ja siis läheb üks liik sujuvalt üle teiseks. Sel juhul moodustub asendusliikide (superliikide või seeriate) ahel, mille piirid saab sageli kindlaks teha vaid spetsiaalsete uuringute abil (näiteks kalakajakas, merikajakas, lääne-, kalifornia).

3. Ökoloogiline kriteerium. Põhineb asjaolul, et kaks liiki ei saa hõivata sama ökoloogilist niši. Seetõttu iseloomustab iga liiki oma suhe keskkonnaga.

Loomade puhul kasutatakse mõiste "ökoloogiline nišš" asemel sageli mõistet "kohanev tsoon". Taimede puhul kasutatakse sageli mõistet "edafo-fütotsenootiline ala".

adaptiivne tsoon- see on teatud tüüpi elupaik, millel on iseloomulikud spetsiifilised keskkonnatingimused, sealhulgas elupaiga tüüp (vesi, maa-õhk, pinnas, organism) ja selle eripärad (näiteks maa-õhu elupaigas - kogusumma päikesekiirguse hulk, sademed, reljeef , atmosfääri tsirkulatsioon, nende tegurite jaotus aastaaegade lõikes jne). Biogeograafilises aspektis vastavad adaptiivsed tsoonid biosfääri suurimatele alajaotistele - bioomidele, mis on elusorganismide kogum koos nende elupaiga teatud tingimustega suurtes maastikugeograafilistes vööndites. Erinevad organismirühmad kasutavad aga keskkonna ressursse erineval viisil ja kohanevad nendega erinevalt. Seetõttu on parasvöötme metsade okaspuu-laialehiste vööndi elustiku sees suurte valvavate kiskjate (ilveste), suurte püüdvate kiskjate (hunt), väikeste puudel ronivate kiskjate (marten), maismaa väikekiskjate (nirk) kohanemisvööndid, jne saab eristada. Seega on kohanemisvöönd ökoloogiline mõiste, mis asub elupaiga ja ökoloogilise niši vahepealsel positsioonil.

Edafo-fütotsenootiline piirkond- see on kogum bioinertseid tegureid (peamiselt pinnas, mis on muldade mehaanilise koostise, reljeefi, niiskuse olemuse, taimestiku mõju ja mikroorganismide aktiivsuse lahutamatuks funktsiooniks) ja biootiliste tegurite (peamiselt kombinatsioon taimeliigid) loodusest, mis moodustavad huvipakkuva ala vahetu keskkonna. meile lahke.

Kuid sama liigi piires võivad erinevad isendid hõivata erinevaid ökoloogilisi nišše. Selliste isendite rühmi nimetatakse ökotüüpideks. Näiteks üks hariliku männi ökotüüp asustab soosid (soomänd), teine ​​- liivaluiteid, kolmas - metsaterrasside tasandatud alasid.

Ökotüüpide kogumit, mis moodustavad ühtse geneetilise süsteemi (näiteks on võimelised omavahel ristuma, moodustades täisväärtuslikke järglasi), nimetatakse sageli ökoliigiks.

Täiendavad vaatamise kriteeriumid

4. Füsioloogiline ja biokeemiline kriteerium. See põhineb asjaolul, et erinevad liigid võivad valkude aminohappelise koostise poolest erineda. Selle kriteeriumi alusel eristatakse näiteks teatud tüüpi kajakaid (hõbe, klusha, lääne, kalifornia).

Samas on liigisiseselt paljude ensüümide struktuuris varieeruvus (valgu polümorfism) ja erinevatel liikidel võivad olla sarnased valgud.

5. Tsütogeneetiline (karüotüüpne) kriteerium. See põhineb asjaolul, et iga liiki iseloomustab teatud kariotüüp – metafaasi kromosoomide arv ja kuju. Näiteks kõigil kõvadel nisudel on diploidses komplektis 28 kromosoomi ja kõigis pehmetes nisudes 42 kromosoomi.

Erinevatel liikidel võivad aga olla väga sarnased karüotüübid: näiteks kassiperekonnas on enamikul liikidest 2n=38. Samal ajal võib sama liigi sees täheldada kromosomaalset polümorfismi. Näiteks Euraasia alamliigi põtradel 2n=68 ja Põhja-Ameerika põtradel 2n=70 (Põhja-Ameerika põtrade karüotüübis on metatsentrilisi 2 vähem ja akrotsentrilisi 4 rohkem). Mõnel liigil on kromosoomirassid, näiteks mustal rotil - 42 kromosoomi (Aasia, Mauritius), 40 kromosoomi (Tseilon) ja 38 kromosoomi (Okeaania).

6. Füsioloogiline ja reproduktiivne kriteerium. Aluseks on see, et sama liigi isendid võivad omavahel ristuda oma vanematega sarnaste viljakate järglaste moodustumisega ning koos elavad eri liikide isendid omavahel ei ristu või on nende järglased steriilsed.

Siiski on teada, et liikidevaheline hübridiseerumine on looduses sageli levinud: paljudel taimedel (näiteks pajudel), paljudel kalaliikidel, kahepaiksetel, lindudel ja imetajatel (näiteks hunt ja koer). Samal ajal võib sama liigi sees esineda rühmitusi, mis on üksteisest paljunemisvõimeliselt isoleeritud.

Vaikse ookeani lõhe (roosa lõhe, chum lõhe jne) elab kaks aastat ja kudeb vahetult enne surma. Järelikult sigivad 1990. aastal kudenud isendite järeltulijad alles aastatel 1992, 1994, 1996 ("paaris" rass) ja 1991. aastal kudenud isendite järeltulijad alles 1993, 1995, 1997 (" paaritu" ). "Paaris" rass ei saa ristuda "paaritu" rassiga.

7. Etoloogiline kriteerium. Seotud liikidevaheliste erinevustega loomade käitumises. Lindude puhul kasutatakse lauluanalüüsi liikide äratundmiseks laialdaselt. Tekkivate helide olemuse järgi erinevad putukate tüübid. Erinevat tüüpi Põhja-Ameerika tulikärbsed erinevad valgussähvatuste sageduse ja värvi poolest.

8. Ajalooline kriteerium. Põhineb liigi või liigirühma ajaloo uurimisel. See kriteerium on oma olemuselt keeruline, kuna see hõlmab tänapäevaste liigivahemike võrdlevat analüüsi, analüüsi

Elu mitmekesisuse uurimiseks oli inimesel vaja välja töötada organismide klassifikatsioonisüsteem, et need rühmadesse jagada. Nagu te juba teate, on elusorganismide taksonoomia väikseim struktuuriüksus liik.

Liik on ajalooliselt väljakujunenud isendite kogum, mis on morfoloogiliste, füsioloogiliste ja biokeemiliste omaduste poolest sarnased, ristuvad vabalt ja annavad viljakaid järglasi, on kohanenud teatud keskkonnatingimustega ning hõivavad looduses ühise territooriumi - ala.

Selleks, et omistada isendeid samale või eri liigile, võrreldakse neid üksteisega mitmete spetsiifiliste iseloomulike tunnuste - kriteeriumide järgi.

Vaata kriteeriume

Liigikriteeriumiks nimetatakse sama tüüpi tunnuste kogumit, milles sama liigi isendid on sarnased ja eri liikide isendid erinevad üksteisest. Tänapäeva bioloogias eristatakse liigi jaoks järgmisi põhikriteeriume: morfoloogiline, füsioloogiline, biokeemiline, geneetiline, ökoloogiline, geograafiline.

Morfoloogiline kriteerium peegeldab välise struktuuri iseloomulike tunnuste kogumit. Näiteks ristiku liigid erinevad õisikute värvuse, lehtede kuju ja värvi poolest. See kriteerium on suhteline. Liigisiseselt võivad isendid struktuurilt märkimisväärselt erineda. Need erinevused sõltuvad soost ( seksuaalne dimorfism), arenguetapid, aretustsükli etapid, keskkonnatingimused, sortidesse või tõugudesse kuulumine.

Näiteks sinikaelpartil on isane erksavärviline ja emane tumepruun, punahirvel on isastel sarved, emastel mitte. Kapsavalgel liblikas erineb röövik täiskasvanud inimesest väliste tunnuste poolest. Isaskilpnäärme sõnajalgadel on sporofüüdil lehed ja juured ning gametofüüti esindab risoididega roheline plaat. Samas on mõned liigid morfoloogiliste tunnuste poolest nii sarnased, et neid nimetatakse kaksikliikideks. Näiteks mõned malaariasääskede liigid, äädikakärbsed, Põhja-Ameerika ritsikad ei erine välimuselt, kuid ei ristu.

Seega ei saa ühe morfoloogilise kriteeriumi alusel otsustada, kas isend kuulub ühte või teise liiki.

Füsioloogiline kriteerium- eluprotsesside iseloomulike tunnuste kogum (paljunemine, seedimine, eritumine jne). Üks olulisi omadusi on isendite ristumise võime. Erinevate liikide isendid ei saa ristuda sugurakkude kokkusobimatuse, suguelundite mittevastavuse tõttu. See kriteerium on suhteline, kuna sama liigi isendid ei saa mõnikord ristuda. Drosophila kärbestel võib paaritumise võimatuse põhjuseks olla erinevused paljunemisaparaadi struktuuris. See põhjustab paljunemisprotsesside häireid. Seevastu on teada liike, mille esindajad võivad omavahel ristuda. Näiteks hobune ja eesel, mõne pajuliigi esindajad, pappel, jänesed, kanaarilind. Sellest järeldub, et isendite liigilise kuuluvuse kindlakstegemiseks ei piisa nende võrdlemisest ainult füsioloogilise kriteeriumi järgi.

Biokeemiline kriteerium peegeldab organismi ja ainevahetuse iseloomulikku keemilist koostist. See on kõige ebausaldusväärsem kriteerium. Puuduvad ained või biokeemilised reaktsioonid, mis oleksid konkreetsele liigile omased. Sama liigi isendid võivad nende näitajate poolest oluliselt erineda. Kusjuures erinevate liikide isenditel toimub valkude ja nukleiinhapete süntees ühtemoodi. Mitmed bioloogiliselt aktiivsed ained mängivad erinevate liikide ainevahetuses sarnast rolli. Näiteks kõigis rohelistes taimedes sisalduv klorofüll osaleb fotosünteesis. See tähendab, et ka isendite liigilise kuuluvuse määramine ühe biokeemilise kriteeriumi alusel on võimatu.

Geneetiline kriteerium mida iseloomustab teatud kromosoomide komplekt, mis on sarnase suuruse, kuju ja koostisega. See on kõige usaldusväärsem kriteerium, kuna see on paljunemisvõimeline isolatsioonifaktor, mis säilitab liigi geneetilise terviklikkuse. See kriteerium ei ole aga absoluutne. Sama liigi isenditel võib kromosoomide arv, suurus, kuju ja koostis genoomsete, kromosomaalsete ja geenimutatsioonide tõttu erineda. Samas tekivad mõne liigi ristamisel mõnikord elujõulised viljakad liikidevahelised hübriidid. Näiteks koer ja hunt, pappel ja paju, kanaarilind ja vint annavad ristatuna viljakaid järglasi. Seega ei piisa ka sarnasusest selle kriteeriumi järgi, et liigitada isendeid üheks liigiks.

Keskkonnakriteerium on liigi eksisteerimiseks vajalike iseloomulike keskkonnategurite kogum. Iga liik võib elada keskkonnas, kus kliimatingimused, mullaomadused, topograafia ja toiduallikad vastavad tema taluvuspiiridele. Kuid samades keskkonnatingimustes võivad elada ka teiste liikide organismid. Uute loomatõugude ja taimesortide aretus on näidanud, et sama liigi (metsik- ja kultiveeritud) isendid võivad elada väga erinevates keskkonnatingimustes. See tõestab ökoloogilise kriteeriumi suhtelist olemust. Seetõttu on isendite teatud liiki kuuluvuse kindlakstegemisel vaja kasutada muid kriteeriume.

Geograafiline kriteerium iseloomustab ühe liigi isendite võimet asustada looduses teatud osa maapinnast (levla).

Näiteks Siberi lehis on levinud Siberis (Trans-Uural) ja Dahuri lehis - Primorsky krais (Kaug-Idas), pilvikud - tundras ja mustikad - parasvöötmes.

See kriteerium viitab liigi piirdumisele teatud elupaigaga. Kuid on liike, millel pole selgeid asustuse piire, kuid nad elavad peaaegu kõikjal (samblikud, bakterid). Mõne liigi levila kattub inimese levilaga. Selliseid tüüpe nimetatakse sünantroopne(kodukärbes, lutikas, koduhiir, hall rott). Erinevate liikide elupaigad võivad kattuda. Seega on see kriteerium ka suhteline. Seda ei saa kasutada ainsana isendite liigi määramisel.

Seega ei ole ükski kirjeldatud kriteeriumidest absoluutne ja universaalne. Seetõttu tuleks isendi teatud liiki kuuluvuse kindlakstegemisel arvesse võtta kõiki selle kriteeriume.

Liigi pindala. Endeemikute ja kosmopoliitide mõiste

Geograafilise kriteeriumi järgi hõivab iga liik looduses teatud territooriumi - ala.

ala(alates lat. ala- pindala, ruum) - osa maakera pinnast, mille sees teatud liigi isendid on levinud ja läbivad oma täieliku arengutsükli.

Piirkond võib olla tahke või katkendlik, ulatuslik või piiratud. Liigid, millel on suur levila erinevatel mandritel, nimetatakse kosmopoliitsed liigid(mõned tüüpi protistid, bakterid, seened, samblikud). Kui leviala on väga kitsas ja asub väikeses piirkonnas, siis nimetatakse seal asustavaid liike endeemiline(kreeka keelest. endemos- kohalik).

Näiteks känguru, ehhidna ja platypus elavad ainult Austraalias. Looduslikes tingimustes kasvab hõlmikpuu ainult Hiinas, terav rododendron ja Dauuria liilia - ainult Kaug-Idas.

Liigid - morfoloogiliste, füsioloogiliste ja biokeemiliste omaduste poolest sarnaste isendite kogum, mis ristuvad vabalt ja annavad viljakaid järglasi, on kohanenud teatud keskkonnatingimustega ja hõivavad looduses ühise territooriumi - ala. Iga liiki iseloomustavad järgmised kriteeriumid: morfoloogiline, füsioloogiline, biokeemiline, geneetiline, ökoloogiline, geograafiline. Kõik need on oma olemuselt suhtelised, seetõttu kasutatakse isendite liigilise kuuluvuse määramisel kõiki võimalikke kriteeriume.

Morfoloogiline kriteerium peegeldab sama liigi isendite välist ja sisemist sarnasust.

Niisiis kuuluvad mustad ja valged varesed erinevatesse liikidesse, mille saab määrata nende välimuse järgi. Kuid samasse liiki kuuluvad organismid võivad teatud tunnuste ja omaduste poolest üksteisest erineda. Need erinevused on aga väga väikesed võrreldes eri liikide isendite puhul täheldatutega. Vahepeal on liike, millel on väline sarnasus, kuid mis ei saa omavahel ristuda. Need on nn kaksikliigid. Seega on Drosophilas, malaariasääsk ja must rott, loodud kaks kaksikliiki. Kaksikuid leidub ka kahepaiksetel, roomajatel, lindudel ja isegi imetajatel. Seetõttu ei ole morfoloogiline kriteerium liikide eristamisel määrav. Seda kriteeriumi peeti aga pikka aega liikide määramisel peamiseks ja ainsaks (joon. 39).

Keskmiselt füsioloogiline kriteerium seisneb iga liigi isendite eluprotsesside, eriti paljunemise sarnasuses.

Erinevate liikide esindajad ei ristu ja kui ristuvad, siis järglasi ei anna. Liikide mitteristumine on seletatav erinevustega suguelundite ehituses, erinevate paljunemisperioodidega ja muude põhjustega. Looduses on aga juhtumeid, kus teatud tüüpi taimed (pappel, paju), linnud (kanaarilinnud) ja loomad (jänesed) võivad ristuda ja järglasi anda. See viitab ka sellele, et liikide eristamiseks ei piisa ka ühest füsioloogilisest kriteeriumist.

Selle kriteeriumi alusel mõista konkreetseid keskkonnatingimusi, milles nad elavad ja millega konkreetse liigi isendid on kohanenud. Näiteks põldudel ja heinamaadel kasvab mürgine võikas, niisketes kohtades, jõgede kallastel, veehoidlates ja soistes kohtades põlev ranunculus.

See kriteerium viitab igale liigile iseloomulike kromosoomide kogumile, struktuurile ja värvusele. Ühel musta roti kaksikul on 38, teisel 42 kromosoomi. Kuigi geneetilist kriteeriumi iseloomustab teatav püsivus, on see sarnasus suhteline, kuna kromosoomide arvus ja struktuuris võib liigisiseselt täheldada erinevusi. Lisaks võib kromosoomide arv eri liikidel olla sama. Näiteks kapsas ja redis on mõlemal 18 kromosoomi.

Loodus on loonud elumaailma selliselt, et iga organismitüüp erineb teisest nii toitumisviisi kui ka elukoha territooriumi poolest. Kui võtame näiteks linnud, siis näeme, et tihase, tibutihane ja sinitihase vahel on silmaga nähtavaid erinevusi nii putukate valikus enda toiduga varustamiseks kui ka toidu hankimise protsessides. Keegi otsib endale toitu puu koorest ja keegi - taimede lehtedest. Pealegi kuuluvad nad kõik tihaste perekonda.

Loomulikult ei ole ökoloogiline kriteerium tunnuste poolest multifunktsionaalne, sest teadus on tõestanud, et mõnel eri liiki loomal võivad selle kriteeriumi järgi olla identsed omadused. Näiteks väikseid koorikloomi söövad kõik ja ka nende eluviis langeb kokku, kuigi nad elavad erinevates meredes.

Mis on vaade?

Uurime üksikasjalikult, mida see tähendab.Teadusmaailmas eeldab see elusolendite ja taimede kogumit, millel on võime üksteisega ristuda, aga ka järglasi saada.

Liigid kuuluvad määratluse alla, kuna tänapäeval on tegemist täpselt grupiga seotud orgaanilisi moodustisi, millel on sama tekkepõhjus, kuid hetkel on neil teatud morfoloogilise, füsioloogilise ja biokeemilise iseloomuga tunnused, mis on eraldatud looduslike või tehislike tunnustega. valik teistest liigirühmadest ja kohandatud konkreetse elupaiga jaoks.

Uute liikide teke

Kuidas vaateid luuakse? - uute tüüpide kujunemise peamised mootorid. Esimesel juhul eeldatakse kvalitatiivselt uute pererühmade ja -kordade tekkimist, mis tekkisid pikaajaliste mikroevolutsiooniliste muutuste tulemusena. Teises toimub keerukas mutatsioonide protsess, mis järk-järgult eraldavad terveid perekondi ja järjekordi, moodustades uusi liike. Ja sel juhul muutuvad nad omaette organismide kompleksiks.

See tähendab, et tänu mikroevolutsioonile, mida defineeritakse ka kui "ülespetsiifilist", jagunevad liigid veelgi enam nende omaduste järgi, muutudes samade tunnuste kogumiga rühmadeks. Seda saab mõista liigi ökoloogilise kriteeriumi näitel: on ka kõva sort, mis tähendab, et üldises mõttes on see nisu perekond ja seal on rukki, nisu ja odra terad ja kõik nad on teravilja perekonna esindajad. Sellest võime järeldada, et kõik perekondade proovid põlvnesid mõnest ühisest esivanemast tänu mikroevolutsioonilistele protsessidele, mis toimusid selle eellase enda populatsioonis.

Mis on liigi ökoloogiline kriteerium

Määratlus on ökoloogiliste tunnuste kompleksne mõju selle levila liigile. Need märgid jagunevad rühmadesse: biootilised tegurid (kui elusorganismid mõjutavad üksteist, näiteks tolmeldades taimi mesilastega), abiootilised tegurid (temperatuuri, niiskuse, valguse, topograafia, pinnase, vee soolsuse, tuule jne mõju). elusorganismide arengust) ja inimtekkeliste teguritega (inimmõju ümbritsevale taimestikule ja loomastikule).

Kõigil looma- ja taimemaailma liikidel kujunevad evolutsiooni käigus välja konstruktiivsed märgid keskkonnaga kohanemisest ning elupaiga iseloom on kogu liigi jaoks sama. Milliseid näiteid liigi ökoloogilisest kriteeriumist saab tuua, kui seda sellest vaatenurgast vaadelda? Liigi ühtsus on seotud isendite vaba ristumisega. Lisaks näitab ajalooline areng, et aja jooksul võib liik välja arendada täiesti uue kohanemise, näiteks andes olukorra tekkides üksteisele teatud signaale või ilmub rühmitus vaenlaste vastu.

Liigi ökoloogilise kriteeriumi näiteks oleks isolatsioon. See tähendab, et kui sama liigi ökoloogilised tingimused on erinevad, on erinevused nende käitumises ja morfoloogilises struktuuris märkimisväärsed. Hea näide on linna- ja maaleivad. Kui nad istutatakse ühte rakku, siis järglasi ei tule, sest elu jooksul erinevates ökoloogilistes tingimustes on selle liigi isenditel välja kujunenud erinevad morfoloogilised, füsioloogilised ja muud omadused. Aga nad on jätkuvalt sama liigi "katuse all" ja see on näide loomaliigi ökoloogilisest kriteeriumist.

Taimestik ökoloogilistes kriteeriumides

Taimede liikide ökoloogilise kriteeriumi näideteks on need, mis võivad moodustada mitu ökotüüpi, millest mõned elavad tasandikel ja teised mägismaal. Nende hulka kuuluvad näiteks naistepuna, mille mõned liigid kohanesid tänu mikroevolutsioonile kiiresti uute kasvutingimustega.

Väliskeskkonna mõju liigi arengule

Tuntud teadlane Lamarck arvas, et anorgaaniline keskkond, st selle füüsikalised ja keemilised koostised (temperatuur, kliimatingimused, veevarud, pinnase koostis jne) avaldab elusorganismile suurimat mõju. Kõik, mis nende mõju alla sattus, võis muuta elusorganismide tüüpe, andes neile antud ökoloogilisele nišile omased omadused. Sunniviisilise kohanemise tõttu hakkas loom (taim) muutuma, moodustades seeläbi uue liigi või alamliigi. Seda võib nimetada liigi ökoloogilise kriteeriumi näiteks.

Temperatuurirežiim ökoloogilise kriteeriumi piires

Ökoloogilise kriteeriumi järgi liigi näiteks võib olla erinevate temperatuurirežiimidega kohanenud elusorganism. Kohanemise ajal toimub siseorganites ja kudedes biokeemiline muutus. Tulenevalt asjaolust, et loomad võivad elada madala, kõrge või kõikuva temperatuuriga, jagatakse nad rühmadesse: külmaverelised, soojaverelised ja heterotermilised.

Arvestades, et soojusallikad on nii välised kui ka sisemised tegurid, siis esimest rühma sisalike näitel silmas pidades on näha, et nad eelistavad pigem päikese käes peesitada kui varju varjuda. See tähendab, et nende sisemine termoregulatsioonivõime on väga madal. Soojusvoolu all olles tõstavad nad kehatemperatuuri piisavalt kiiresti. Kogunenud niiskust aurustades saab aga sisalik selle mugavale tasemele viia. Sellised liigid on madalama arengutasemega organismid. Kuid vaatamata sellele ei saa need eksisteerida madalatel temperatuuridel ilma välise kuumuseta.

Bioloogia näidetest: soojavereliste rühma liikide ökoloogiline kriteerium hõlmab peaaegu kõiki imetajaid ja linde. Nende kehas toimub termoregulatsioon füüsilise (hingamine, aurustumine jne) ja keemilise (ainevahetuse intensiivsus) plaani järgi. Lisaks võivad soojaverelised organismid väriseda, tõstes seeläbi oma kehatemperatuuri, sulgede ja aluskarvaga loomadel tekib nende tõstmisel soojusisolatsioon. Külma tuule või kuuma päikese käes peavad sellised organismid otsima alternatiivi: jahedust või head varju külmakahjustuse eest.

Kolmas rühm on vaheetapp kahe esimese vahel. See hõlmab tavaliselt primitiivseid looma- ja linnuliike, aga ka neid elusorganisme, millel on oma talveuneperiood, st nad saavad ise kontrollida kehatemperatuuri, seda vähendada või tõsta. Näitena võib tuua marmoti, kes talvel talveunne langedes langetab oma kehatemperatuuri kuue kraadini ja aktiivsel eluperioodil tõstab inimese.

Mulla mõju liigi arengule

Lisaks kliimatingimustele on liigi jaoks väga oluline levila mullakeskkond. Sel juhul võib liigi ökoloogilise kriteeriumi eeskujuks võtta maa-aluste elanike esindajad. Väikestel "kaevajatel" on ellujäämiseks vaid üks funktsioon – see on kaevata enda eluase võimalikult hästi ja nii sügavale kui võimalik, et ükski kiskja neid kätte ei saaks.

Nad kasutavad oma jäsemeid, mis on kohanenud teatud tüüpi pinnasega, see tähendab, et elukoha muutusega mulla kujul peavad jäsemed aeg-ajalt kohanema. Kõigil elusorganismidel, nagu mutt, on sarnane käpa ehitus ning maa all elamine on kohandanud looma hapnikupuuduse ja lämbumisega ning see on paratamatu olukord.

Atmosfäärisademete väärtus liigi ökoloogilise kriteeriumi näitel

Lumikatte, sagedaste vihmasajude, rahe, kõrge õhuniiskusega jne kohanenud olenditel on kehaehituses erilised erinevused. Bioloogias on liigi ökoloogiliseks kriteeriumiks loomkatte muutumine lume värvuse järgi. Seda juhtub lindudel, jänestel, näiteks valge nurmkana muutub tõeliselt valgeks, muutes oma sulgede sulestiku.

Talvine "riietus" on palju soojem ja pidev kokkupuude lumega suurendab soojusülekannet. Kuidas? Selgub, et lumekihi all on õhutemperatuur palju kõrgem kui väljas. Seetõttu taluvad talveunes karud talve suurepäraselt, ööbides lumekoopas. Organismid arendavad oma jäsemetel spetsiaalseid kohandusi lumel liikumiseks, olgu need siis teravad küünised jääl kõndimiseks või vööjalad troopilistes üleujutatud metsades liikumiseks.

Kuna planeedi ökoloogia on pidevas muutumises, jätkuvad mikroevolutsiooni protsessid, mille käigus elusolendid kohanevad uute elutingimustega.