Le critère géographique de l'espèce est pris en compte. Vue de la leçon

Voir- un ensemble d'individus présentant une similitude héréditaire de caractéristiques morphologiques, physiologiques et biologiques, se croisant librement et produisant une progéniture, répondant à certaines conditions de vie et occupant une certaine zone dans la nature.

Les espèces sont des systèmes génétiques stables, car dans la nature elles sont séparées les unes des autres par un certain nombre de barrières.

Une espèce est l’une des principales formes d’organisation des êtres vivants. Cependant, déterminer si des individus donnés appartiennent ou non à la même espèce peut parfois être difficile. Par conséquent, pour résoudre la question de savoir si les individus appartiennent à cette espèce Plusieurs critères sont utilisés :

Critère morphologique- le critère principal basé sur les différences externes entre espèces animales ou végétales. Ce critère sert à séparer les organismes qui diffèrent clairement par leurs caractéristiques morphologiques externes ou internes. Mais il convient de noter qu'il existe très souvent des différences très subtiles entre les espèces qui ne peuvent être révélées que par une étude à long terme de ces organismes.

Critère géographique– est basé sur le fait que chaque espèce vit dans un certain espace (). L'aire de répartition correspond aux limites géographiques de la répartition d'une espèce dont la taille, la forme et l'emplacement sont différents de ceux des autres espèces. Cependant, ce critère n’est pas non plus suffisamment universel pour trois raisons. Premièrement, les aires de répartition de nombreuses espèces coïncident géographiquement, et deuxièmement, il existe des espèces cosmopolites, dont l'aire de répartition s'étend sur la quasi-totalité de la planète (orque). Troisièmement, pour certaines espèces à propagation rapide (moineau domestique, mouche domestique, etc.), l'aire de répartition change si rapidement ses limites qu'elle ne peut être déterminée.

Critère écologique– suppose que chaque espèce est caractérisée par un certain type de nutrition, d'habitat, de timing, c'est-à-dire occupe une certaine niche.
Le critère éthologique est que le comportement des animaux de certaines espèces diffère de celui des autres.

Critère génétique- contient la propriété principale de l'espèce - son isolement des autres. Les animaux et les plantes de différentes espèces ne se croisent presque jamais. Bien entendu, une espèce ne peut pas être complètement isolée du flux génétique d’espèces étroitement apparentées, mais elle conserve une composition génétique constante sur une longue période. Les frontières les plus claires entre les espèces se situent d'un point de vue génétique.

Critère physiologique-biochimique– ce critère ne peut pas servir de moyen fiable pour distinguer les espèces, puisque les principaux processus biochimiques se déroulent de la même manière dans des groupes d'organismes similaires. Et au sein de chaque espèce, il existe un grand nombre d'adaptations à des conditions de vie spécifiques en modifiant le cours des processus physiologiques et biochimiques.
Selon l'un des critères, il est impossible de distinguer avec précision les espèces. Il est possible de déterminer si un individu appartient à une espèce spécifique uniquement sur la base d'une combinaison de la totalité ou de la plupart des critères. Les individus occupant un certain territoire et se croisant librement entre eux sont appelés une population.

Population– un ensemble d’individus de la même espèce occupant un certain territoire et échangeant du matériel génétique. L’ensemble des gènes de tous les individus d’une population est appelé le pool génétique de la population. À chaque génération, les individus contribuent plus ou moins au pool génétique global, en fonction de leur valeur adaptative. L'hétérogénéité des organismes inclus dans la population crée les conditions d'action, c'est pourquoi la population est considérée comme la plus petite unité évolutive à partir de laquelle commence la transformation de l'espèce. La population représente donc une formule supra-organisme pour l’organisation de la vie. Une population n'est pas un groupe complètement isolé. Parfois, des croisements se produisent entre des individus de populations différentes. Si une population s'avère complètement isolée géographiquement ou écologiquement des autres, elle peut alors donner naissance à une nouvelle sous-espèce, puis à une espèce.

Chaque population d'animaux ou de plantes est constituée d'individus de sexes et d'âges différents. Le rapport entre le nombre de ces individus peut varier en fonction de la période de l'année et des conditions naturelles. La taille d’une population est déterminée par le rapport entre les taux de natalité et de mortalité des organismes qui la composent. Si ces indicateurs sont égaux pendant une période suffisamment longue, la taille de la population ne change pas. Les facteurs environnementaux et l'interaction avec d'autres populations peuvent modifier la taille de la population.

Vue (lat. espèces) - taxonomique, unité systématique, un groupe d'individus présentant des caractéristiques morphophysiologiques, biochimiques et comportementales communes, capables de se croiser mutuellement, produisant une progéniture fertile sur plusieurs générations, naturellement répartis dans une certaine zone et évoluant de la même manière sous l'influence de facteurs environnement externe. Une espèce est une unité génétiquement indivisible réellement existante du monde vivant, l'unité structurelle principale d'un système d'organismes, une étape qualitative de l'évolution de la vie.

Pendant longtemps, on a cru que toute espèce était un système génétique fermé, c'est-à-dire qu'il n'y avait pas d'échange de gènes entre les pools génétiques de deux espèces. Cette affirmation est vraie pour la plupart des espèces, mais il existe des exceptions. Ainsi, par exemple, les lions et les tigres peuvent avoir une progéniture commune (ligers et tigres), dont les femelles sont fertiles - elles peuvent donner naissance à la fois à des tigres et à des lions. De nombreuses autres espèces se croisent en captivité mais ne se croisent pas dans des conditions naturelles en raison de leur isolement géographique ou reproducteur. Le croisement (hybridation) entre différentes espèces peut également se produire dans des conditions naturelles, notamment avec des perturbations anthropiques de l'habitat qui perturbent les mécanismes d'isolement écologique. Les plantes s'hybrident particulièrement souvent dans la nature. Un pourcentage important d'espèces végétales supérieures sont d'origine hybridogène - elles se sont formées par hybridation à la suite d'une fusion partielle ou complète des espèces parentales.

Critères de base du type

1. Critère morphologique de l'espèce. Basé sur l’existence de caractères morphologiques caractéristiques d’une espèce, mais absents chez d’autres espèces.

Par exemple : chez la vipère commune, la narine est située au centre de la protection nasale, et chez toutes les autres vipères (à nez, Asie Mineure, steppe, Caucasienne, vipère) la narine est décalée vers le bord de la protection nasale.
Dans le même temps, il existe des différences morphologiques individuelles significatives au sein des espèces. Par exemple, la vipère commune est représentée par de nombreuses formes de couleurs (noir, gris, bleuâtre, verdâtre, rougeâtre et autres nuances). Ces caractéristiques ne peuvent pas être utilisées pour distinguer les espèces.

2. Critère géographique. Elle repose sur le fait que chaque espèce occupe un certain territoire (ou zone d'eau) - une aire de répartition géographique. Par exemple, en Europe, certaines espèces de moustiques du paludisme (genre Anopheles) habitent la Méditerranée, d'autres - les montagnes d'Europe, l'Europe du Nord et l'Europe du Sud.

Cependant, le critère géographique n'est pas toujours applicable. Les aires de répartition de différentes espèces peuvent se chevaucher, puis une espèce passe en douceur à une autre. Dans ce cas, une chaîne d'espèces vicariantes se forme (superespèces ou séries), dont les limites ne peuvent souvent être établies que par des recherches spéciales (par exemple, goéland argenté, goéland à bec noir, goéland occidental, goéland de Californie).

3. Critère écologique. Elle repose sur le fait que deux espèces ne peuvent pas occuper la même niche écologique. Ainsi, chaque espèce se caractérise par sa propre relation avec son environnement.

Cependant, au sein d’une même espèce, différents individus peuvent occuper des niches écologiques différentes. Les groupes de ces individus sont appelés écotypes. Par exemple, un écotype de pin sylvestre habite les marécages (pin des marais), un autre – les dunes de sable et un troisième – les zones nivelées de terrasses de forêts de pins.

Un ensemble d'écotypes qui forment un système génétique unique (par exemple, capables de se croiser pour former une progéniture à part entière) est souvent appelé une écoespèce.

4. Critère génétique moléculaire. Basé sur le degré de similitude et de différence des séquences nucléotidiques dans acides nucléiques Oh. Généralement, des séquences d’ADN « non codantes » (marqueurs génétiques moléculaires) sont utilisées pour évaluer le degré de similitude ou de différence. Cependant, le polymorphisme de l’ADN existe au sein d’une même espèce et différentes espèces peuvent avoir des séquences similaires.

5. Critère physiologique-biochimique. Basé sur le fait que différentes espèces peuvent différer dans la composition en acides aminés des protéines. Dans le même temps, il existe un polymorphisme protéique au sein d’une espèce (par exemple, variabilité intraspécifique de nombreuses enzymes), et différentes espèces peuvent avoir des protéines similaires.

6. Critère cytogénétique (caryotypique). Cela repose sur le fait que chaque espèce est caractérisée par un certain caryotype - le nombre et la forme des chromosomes métaphasiques. Par exemple, tout le blé dur possède 28 chromosomes dans l’ensemble diploïde, et tout le blé tendre possède 42 chromosomes. Cependant, différentes espèces peuvent avoir des caryotypes très similaires : par exemple, la plupart des espèces de la famille des chats ont 2n=38. Dans le même temps, un polymorphisme chromosomique peut être observé au sein d'une même espèce. Par exemple, l'orignal de la sous-espèce eurasienne a 2n=68, et l'orignal des espèces nord-américaines a 2n=70 (dans le caryotype de l'orignal d'Amérique du Nord, il y a 2 métacentriques de moins et 4 acrocentriques de plus). Certaines espèces ont des races chromosomiques, par exemple le rat noir possède 42 chromosomes (Asie, Maurice), 40 chromosomes (Ceylan) et 38 chromosomes (Océanie).

7. Critère reproductif. Il est basé sur le fait que les individus de la même espèce peuvent se croiser les uns avec les autres pour former une progéniture fertile semblable à leurs parents, et que les individus de différentes espèces vivant ensemble ne se croisent pas, ou que leur progéniture est stérile.

Cependant, on sait que l'hybridation interspécifique est souvent courante dans la nature : chez de nombreuses plantes (par exemple le saule), un certain nombre d'espèces de poissons, d'amphibiens, d'oiseaux et de mammifères (par exemple les loups et les chiens). Dans le même temps, au sein d’une même espèce, il peut exister des groupes isolés les uns des autres sur le plan reproductif.

8. Critère éthologique. Associé à des différences interspécifiques de comportement chez les animaux. Chez les oiseaux, l’analyse des chants est largement utilisée pour reconnaître les espèces. Selon la nature des sons produits, différents types d'insectes diffèrent. Différentes espèces de lucioles nord-américaines varient dans la fréquence et la couleur de leurs éclairs lumineux.

9. Critère historique (évolutif). Basé sur l'étude de l'histoire d'un groupe d'espèces étroitement apparentées. Ce critère est de nature complexe, puisqu'il comprend une analyse comparative des aires de répartition modernes d'espèces (critère géographique), une analyse comparative des génomes (critère génétique moléculaire), une analyse comparative des cytogénomes (critère cytogénétique) et autres.

Aucun des critères d'espèce considérés n'est le principal ou le plus important. Pour séparer clairement les espèces, il est nécessaire de les étudier attentivement selon tous les critères.

En raison de conditions environnementales inégales, les individus d'une même espèce au sein de l'aire de répartition se divisent en unités plus petites : les populations. En réalité, une espèce existe précisément sous forme de populations.

Les espèces sont monotypiques - avec une structure interne peu différenciée, elles sont caractéristiques des espèces endémiques. Les espèces polytypiques se distinguent par une structure intraspécifique complexe.

Au sein des espèces, on peut distinguer des sous-espèces - des parties de l'espèce isolées géographiquement ou écologiquement, dont les individus, sous l'influence de facteurs environnementaux au cours du processus d'évolution, ont acquis des caractéristiques morphophysiologiques stables qui les distinguent des autres parties de cette espèce. Dans la nature, les individus de différentes sous-espèces d’une même espèce peuvent se croiser librement et produire une progéniture fertile.

Nom de l'espèce

Le nom scientifique d'une espèce est binomial, c'est-à-dire qu'il est composé de deux mots : le nom du genre auquel appartient l'espèce, et un deuxième mot, appelé épithète d'espèce en botanique, et nom d'espèce en zoologie. Le premier mot est un nom dans singulier; le second est soit un adjectif dans cas nominatif, d'accord en genre (masculin, féminin ou neutre) avec le nom générique, ou un nom en génitif. Le premier mot s’écrit avec une lettre majuscule, le second avec une lettre minuscule.

• Pétasites parfumées- nom scientifique d'une espèce de plantes à fleurs du genre Pétasite ( Pétasites) (nom russe espèce - pétasite odorante). L'adjectif est utilisé comme épithète spécifique parfums("parfumé").
• Pétasites fominii- le nom scientifique d'une autre espèce du même genre (nom russe - Pétasite Fomina). Le nom de famille latinisé (au génitif) du botaniste Alexandre Vassilievitch Fomine (1869-1935), chercheur sur la flore du Caucase, a été utilisé comme épithète spécifique.

Parfois, les entrées sont également utilisées pour désigner des taxons non spécifiés au rang d'espèce :

• Pétasites sp.- l'entrée indique qu'il s'agit d'un taxon au rang d'espèce, appartenant au genre Pétasites.
• Pétasites spp.- l'entrée signifie que l'on entend tous les taxons au rang d'espèce inclus dans le genre Pétasites(ou tous autres taxons au rang d'espèces comprises dans le genre Pétasites, mais ne figure dans aucune liste donnée de ces taxons).

L'espèce (lat. espèce) est une unité taxonomique et systématique, un groupe d'individus présentant des caractéristiques morphophysiologiques, biochimiques et comportementales communes, capables de se croiser mutuellement, produisant une progéniture fertile sur plusieurs générations, naturellement réparties dans une certaine zone et changeant de la même manière sous l'influence des facteurs environnementaux. Une espèce est une unité génétiquement indivisible réellement existante du monde vivant, l'unité structurelle principale d'un système d'organismes, une étape qualitative de l'évolution de la vie.

Pendant longtemps, on a cru que toute espèce était un système génétique fermé, c'est-à-dire qu'il n'y avait pas d'échange de gènes entre les pools génétiques de deux espèces. Cette affirmation est vraie pour la plupart des espèces, mais il existe des exceptions. Ainsi, par exemple, les lions et les tigres peuvent avoir une progéniture commune (ligers et tigres), dont les femelles sont fertiles - elles peuvent donner naissance à la fois à des tigres et à des lions. De nombreuses autres espèces se croisent en captivité mais ne se croisent pas dans des conditions naturelles en raison de leur isolement géographique ou reproducteur. Le croisement (hybridation) entre différentes espèces peut également se produire dans des conditions naturelles, notamment avec des perturbations anthropiques de l'habitat qui perturbent les mécanismes d'isolement écologique. Les plantes s'hybrident particulièrement souvent dans la nature. Un pourcentage important d'espèces végétales supérieures sont d'origine hybridogène - elles se sont formées par hybridation à la suite d'une fusion partielle ou complète des espèces parentales.

Critères de base du type

1. Critère morphologique de l'espèce. Basé sur l’existence de caractères morphologiques caractéristiques d’une espèce, mais absents chez d’autres espèces.

Par exemple : chez la vipère commune, la narine est située au centre de la protection nasale, et chez toutes les autres vipères (à nez, Asie Mineure, steppe, Caucasienne, vipère) la narine est décalée vers le bord de la protection nasale.
Dans le même temps, il existe des différences morphologiques individuelles significatives au sein des espèces. Par exemple, la vipère commune est représentée par de nombreuses formes de couleurs (noir, gris, bleuâtre, verdâtre, rougeâtre et autres nuances). Ces caractéristiques ne peuvent pas être utilisées pour distinguer les espèces.

2. Critère géographique. Elle repose sur le fait que chaque espèce occupe un certain territoire (ou zone d'eau) - une aire de répartition géographique. Par exemple, en Europe, certaines espèces de moustiques du paludisme (genre Anopheles) habitent la Méditerranée, d'autres - les montagnes d'Europe, l'Europe du Nord et l'Europe du Sud.

Cependant, le critère géographique n'est pas toujours applicable. Les aires de répartition de différentes espèces peuvent se chevaucher, puis une espèce passe en douceur à une autre. Dans ce cas, une chaîne d'espèces vicariantes se forme (superespèces ou séries), dont les limites ne peuvent souvent être établies que par des recherches spéciales (par exemple, goéland argenté, goéland à bec noir, goéland occidental, goéland de Californie).

3. Critère écologique. Elle repose sur le fait que deux espèces ne peuvent pas occuper la même niche écologique. Ainsi, chaque espèce se caractérise par sa propre relation avec son environnement.

Cependant, au sein d’une même espèce, différents individus peuvent occuper des niches écologiques différentes. Les groupes de ces individus sont appelés écotypes. Par exemple, un écotype de pin sylvestre habite les marécages (pin des marais), un autre – les dunes de sable et un troisième – les zones nivelées de terrasses de forêts de pins.

Un ensemble d'écotypes qui forment un système génétique unique (par exemple, capables de se croiser pour former une progéniture à part entière) est souvent appelé une écoespèce.

4. Critère génétique moléculaire. Basé sur le degré de similitude et de différence entre les séquences nucléotidiques des acides nucléiques. Généralement, des séquences d’ADN « non codantes » (marqueurs génétiques moléculaires) sont utilisées pour évaluer le degré de similitude ou de différence. Cependant, le polymorphisme de l’ADN existe au sein d’une même espèce et différentes espèces peuvent avoir des séquences similaires.

5. Critère physiologique-biochimique. Basé sur le fait que différentes espèces peuvent différer dans la composition en acides aminés des protéines. Dans le même temps, il existe un polymorphisme protéique au sein d’une espèce (par exemple, variabilité intraspécifique de nombreuses enzymes), et différentes espèces peuvent avoir des protéines similaires.

6. Critère cytogénétique (caryotypique). Cela repose sur le fait que chaque espèce est caractérisée par un certain caryotype - le nombre et la forme des chromosomes métaphasiques. Par exemple, tout le blé dur possède 28 chromosomes dans l’ensemble diploïde, et tout le blé tendre possède 42 chromosomes. Cependant, différentes espèces peuvent avoir des caryotypes très similaires : par exemple, la plupart des espèces de la famille des chats ont 2n=38. Dans le même temps, un polymorphisme chromosomique peut être observé au sein d'une même espèce. Par exemple, l'orignal de la sous-espèce eurasienne a 2n=68, et l'orignal des espèces nord-américaines a 2n=70 (dans le caryotype de l'orignal d'Amérique du Nord, il y a 2 métacentriques de moins et 4 acrocentriques de plus). Certaines espèces ont des races chromosomiques, par exemple le rat noir possède 42 chromosomes (Asie, Maurice), 40 chromosomes (Ceylan) et 38 chromosomes (Océanie).

7. Critère reproductif. Il est basé sur le fait que les individus de la même espèce peuvent se croiser les uns avec les autres pour former une progéniture fertile semblable à leurs parents, et que les individus de différentes espèces vivant ensemble ne se croisent pas, ou que leur progéniture est stérile.

Cependant, on sait que l'hybridation interspécifique est souvent courante dans la nature : chez de nombreuses plantes (par exemple le saule), un certain nombre d'espèces de poissons, d'amphibiens, d'oiseaux et de mammifères (par exemple les loups et les chiens). Dans le même temps, au sein d’une même espèce, il peut exister des groupes isolés les uns des autres sur le plan reproductif.

8. Critère éthologique. Associé à des différences interspécifiques de comportement chez les animaux. Chez les oiseaux, l’analyse des chants est largement utilisée pour reconnaître les espèces. Selon la nature des sons produits, différents types d'insectes diffèrent. Différentes espèces de lucioles nord-américaines varient dans la fréquence et la couleur de leurs éclairs lumineux.

9. Critère historique (évolutif). Basé sur l'étude de l'histoire d'un groupe d'espèces étroitement apparentées.

LE CRITÈRE GÉOGRAPHIQUE D'UNE ESPÈCE EST QUE

Ce critère est de nature complexe, puisqu'il comprend une analyse comparative des aires de répartition modernes d'espèces (critère géographique), une analyse comparative des génomes (critère génétique moléculaire), une analyse comparative des cytogénomes (critère cytogénétique) et autres.

Aucun des critères d'espèce considérés n'est le principal ou le plus important. Pour séparer clairement les espèces, il est nécessaire de les étudier attentivement selon tous les critères.

En raison de conditions environnementales inégales, les individus d'une même espèce au sein de l'aire de répartition se divisent en unités plus petites : les populations. En réalité, une espèce existe précisément sous forme de populations.

Les espèces sont monotypiques - avec une structure interne peu différenciée, elles sont caractéristiques des espèces endémiques. Les espèces polytypiques se distinguent par une structure intraspécifique complexe.

Au sein des espèces, on peut distinguer des sous-espèces - des parties de l'espèce isolées géographiquement ou écologiquement, dont les individus, sous l'influence de facteurs environnementaux au cours du processus d'évolution, ont acquis des caractéristiques morphophysiologiques stables qui les distinguent des autres parties de cette espèce. Dans la nature, les individus de différentes sous-espèces d’une même espèce peuvent se croiser librement et produire une progéniture fertile.

Nom de l'espèce

Le nom scientifique d'une espèce est binomial, c'est-à-dire qu'il est composé de deux mots : le nom du genre auquel appartient l'espèce, et un deuxième mot, appelé épithète d'espèce en botanique, et nom d'espèce en zoologie.

Le premier mot est un nom singulier ; le second est soit un adjectif au nominatif, accordé en genre (masculin, féminin ou neutre) avec le nom générique, soit un nom au génitif. Le premier mot s’écrit avec une lettre majuscule, le second avec une lettre minuscule.

• Petasites fragrans est le nom scientifique d'une espèce de plantes à fleurs du genre Pétasite (Petasites) (le nom russe de l'espèce est Pétasite parfumé). L'adjectif fragrans (« parfumé ») était utilisé comme épithète spécifique.
• Petasites fominii est le nom scientifique d'une autre espèce du même genre (le nom russe est Butterbur Fomin). Le nom de famille latinisé (au génitif) du botaniste Alexandre Vassilievitch Fomine (1869-1935), chercheur sur la flore du Caucase, a été utilisé comme épithète spécifique.

Parfois, les entrées sont également utilisées pour désigner des taxons non spécifiés au rang d'espèce :

• Pétasites sp. - l'entrée indique qu'il s'agit d'un taxon au rang d'espèce appartenant au genre Petasites.
• Pétasites spp. - l'entrée signifie que tous les taxons au rang d'espèce inclus dans le genre Petasites sont concernés (ou tous les autres taxons au rang d'espèce inclus dans le genre Petasites, mais non inclus dans une liste donnée de ces taxons).

La notion d'espèce. Les espèces comme catégorie taxonomique

Pour étudier la diversité de la vie, l’homme devait développer un système de classification des organismes pour les diviser en groupes. Comme vous le savez déjà, la plus petite unité structurelle de la taxonomie des organismes vivants est l'espèce.

Une espèce est un ensemble historiquement établi d'individus qui présentent des caractéristiques morphologiques, physiologiques et biochimiques similaires, se croisent librement et produisent une progéniture fertile, sont adaptés à certaines conditions environnementales et occupent un territoire commun dans la nature - un habitat.

Afin de classer les individus comme étant identiques ou différents, ils sont comparés les uns aux autres selon un certain nombre de caractéristiques spécifiques - des critères.

Critères de type

L'ensemble des caractères caractéristiques du même type, dans lesquels les individus de la même espèce sont similaires et les individus d'espèces différentes diffèrent les uns des autres, est appelé critère d'espèce. DANS biologie moderne On distingue les principaux critères suivants pour l'espèce : morphologiques, physiologiques, biochimiques, génétiques, environnementaux, géographiques.

Critère morphologique reflète un ensemble de traits caractéristiques structure externe. Par exemple, les types de trèfle diffèrent par la couleur des inflorescences, la forme et la couleur des feuilles. Ce critère est relatif. Au sein d’une espèce, les individus peuvent différer considérablement dans leur structure. Ces différences dépendent du sexe (dimorphisme sexuel), du stade de développement, du stade du cycle de reproduction, des conditions environnementales et de l'appartenance à des variétés ou des races.

Par exemple, chez le canard colvert, le mâle est de couleur vive et la femelle est brun foncé ; chez le cerf élaphe, les mâles ont des bois, mais pas les femelles. Chez le papillon blanc du chou, la chenille diffère de l'adulte par ses caractéristiques externes. Chez la fougère bouclier mâle, le sporophyte a des feuilles et des racines, et le gamétophyte est représenté par une plaque verte avec des rhizoïdes. Dans le même temps, certaines espèces présentent des caractéristiques morphologiques si similaires qu'elles sont appelées espèces jumelles. Par exemple, certaines espèces de moustiques responsables du paludisme, de mouches des fruits et de grillons nord-américains ne diffèrent pas en apparence, mais ne se croisent pas.

Ainsi, sur la base d'un critère morphologique il est impossible de juger si un individu appartient à une espèce ou à une autre.

Critère physiologique- totalité traits caractéristiques processus vitaux (reproduction, digestion, excrétion, etc.). L’une des caractéristiques importantes est la capacité des individus à se croiser. Les individus d'espèces différentes ne peuvent pas se croiser en raison de l'incompatibilité des cellules germinales et de l'inadéquation des organes génitaux. Ce critère est relatif, puisque les individus d’une même espèce ne peuvent parfois pas se croiser. Chez les drosophiles, l'incapacité de s'accoupler peut être due à des différences dans la structure de l'appareil reproducteur. Cela conduit à une perturbation des processus de reproduction. A l’inverse, il existe des espèces connues dont les représentants peuvent se croiser. Par exemple, un cheval et un âne, représentants de certaines espèces de saules, peupliers, lièvres et canaris. Il s'ensuit que pour déterminer l'identité spécifique des individus, il ne suffit pas de les comparer uniquement selon des critères physiologiques.

Critère biochimique reflète la caractéristique composition chimique corps et métabolisme. C'est le critère le moins fiable. Il n’existe aucune substance ou réaction biochimique propre à une espèce particulière. Les individus d'une même espèce peuvent différer considérablement dans ces indicateurs. Alors que chez les individus d’espèces différentes, la synthèse des protéines et des acides nucléiques se déroule de la même manière. Un certain nombre de substances biologiquement actives jouent des rôles similaires dans le métabolisme de différentes espèces. Par exemple, la chlorophylle de toutes les plantes vertes participe à la photosynthèse. Cela signifie qu'il est également impossible de déterminer l'identité spécifique des individus sur la base d'un seul critère biochimique.

Critère génétique caractérisé par un certain ensemble de chromosomes, similaires en taille, forme et composition. C’est le critère le plus fiable, puisqu’il est un facteur d’isolement reproductif qui maintient l’intégrité génétique de l’espèce. Cependant, ce critère n'est pas absolu. Chez les individus d’une même espèce, le nombre, la taille, la forme et la composition des chromosomes peuvent différer en raison de mutations génomiques, chromosomiques et génétiques. Parallèlement, lors du croisement de certaines espèces, des hybrides interspécifiques fertiles et viables apparaissent parfois. Par exemple, un chien et un loup, un peuplier et un saule, un canari et un pinson, lorsqu'ils sont croisés, produisent une progéniture fertile. Ainsi, la similitude selon ce critère n'est pas non plus suffisante pour classer les individus comme une seule espèce.

Critère écologique est un ensemble de facteurs environnementaux caractéristiques nécessaires à l’existence d’une espèce. Chaque espèce peut vivre dans un environnement où les conditions climatiques, les caractéristiques du sol, la topographie et les sources de nourriture correspondent à ses limites de tolérance. Mais les organismes d’autres espèces peuvent aussi vivre dans les mêmes conditions environnementales. Le développement de nouvelles races animales et variétés végétales par l’homme a montré que les individus d’une même espèce (sauvages et domestiqués) peuvent vivre dans des conditions environnementales très différentes.

LE CRITÈRE GÉOGRAPHIQUE D'UNE ESPÈCE EST...

Ça prouve caractère relatif critère écologique. Par conséquent, il est nécessaire d’utiliser d’autres critères pour déterminer si les individus appartiennent à une espèce particulière.

Critère géographique caractérise la capacité des individus d'une espèce à habiter une certaine partie de la surface (zone) terrestre dans la nature.

Par exemple, le mélèze de Sibérie est commun en Sibérie (Trans-Oural) et le mélèze de Daurie est commun dans le territoire de Primorsky (Extrême-Orient), la chicouté est dans la toundra et la myrtille est dans la zone tempérée.

Ce critère indique que l'espèce est confinée à un habitat spécifique. Mais il existe des espèces qui n'ont pas de limites de répartition claires, mais qui vivent presque partout (lichens, bactéries). Chez certaines espèces, l'aire de répartition coïncide avec celle des humains. Ces espèces sont appelées synanthropes (mouche domestique, punaise de lit, souris domestique, rat gris). Différentes espèces peuvent avoir des habitats qui se chevauchent. Cela signifie que ce critère est relatif. Il ne peut pas être utilisé seul pour déterminer l’identité spécifique des individus.

Ainsi, aucun des critères décrits n’est absolu et universel. Par conséquent, pour déterminer si un individu appartient à une espèce donnée, tous ses critères doivent être pris en compte.

Gamme d'espèces. Le concept d’endémiques et de cosmopolites

Selon le critère géographique, chaque espèce dans la nature occupe un certain territoire - aire de répartition.

Zone(du latin zone - superficie, espace) - partie de la surface terrestre à l'intérieur de laquelle les individus d'une espèce donnée sont répartis et subissent le cycle complet de leur développement.

L'habitat peut être continu ou discontinu, étendu ou limité. Les espèces dont la répartition est large sur différents continents sont appelées espèce cosmopolite(certains types de protistes, bactéries, champignons, lichens). Lorsque l’aire de répartition est très étroite et située dans une petite région, l’espèce qui l’habite est appelée endémique(du grec endemos - local).

Par exemple, les kangourous, les échidnés et les ornithorynques ne vivent qu'en Australie. Ginkgo dans conditions naturelles ne pousse qu'en Chine, le rhododendron acuminé et le lis daurien - uniquement en Extrême-Orient.

Espèce - un ensemble d'individus similaires par leurs caractéristiques morphologiques, physiologiques et biochimiques, se croisant librement et produisant une progéniture fertile, adaptés à certaines conditions environnementales et occupant un territoire commun dans la nature - l'habitat. Chaque espèce est caractérisée par les critères suivants : morphologiques, physiologiques, biochimiques, génétiques, environnementaux, géographiques. Tous sont de nature relative. Par conséquent, lors de la détermination de l'appartenance spécifique des individus, tous les critères possibles sont utilisés.

Selon le concept simplifié d'espèce morphologique, on reconnaît des populations naturelles morphologiquement distinctes les unes des autres. espèces.

Il est plus précis et plus correct de définir les espèces comme des populations naturelles au sein desquelles la variabilité des caractères morphologiques (généralement quantitatifs) est continue, séparées des autres populations par un écart. Si les différences sont faibles, mais que la continuité de la distribution est rompue, ces formes doivent alors être considérées comme des espèces différentes. Sous forme aphoristique, cela s’exprime comme suit : le critère du type est la discrétion des limites de la distribution des caractéristiques.

Lors de l'identification des espèces, des difficultés surviennent souvent en raison de deux circonstances. Premièrement, la cause des difficultés peut être une forte variabilité intraspécifique, et deuxièmement, la présence d'espèces dites jumelles. Considérons ces cas.

La variabilité intraspécifique peut atteindre une grande échelle. Il s’agit tout d’abord de différences entre mâles et femelles d’une même espèce. De telles différences se manifestent clairement chez de nombreux oiseaux, papillons diurnes, guêpes, certains poissons et autres organismes. Des faits similaires ont été utilisés par Darwin dans ses travaux sur la sélection sexuelle. Chez un certain nombre d'animaux, des différences marquées sont observées entre les individus adultes et immatures. Des faits similaires sont largement connus des zoologistes. Par conséquent, des échantillons provenant de populations d’espèces à différents stades de leur développement sont très utiles. cycle de vie. Base théorique la variabilité intraspécifique (individuelle ou collective) est décrite dans un certain nombre de manuels. Nous ne considérerons ici que les caractéristiques les plus souvent utilisées pour établir le statut d’espèce des individus de l’échantillon.

Caractéristiques morphologiques- il s'agit de la morphologie externe générale et, le cas échéant, de la structure de l'appareil génital. Les caractères morphologiques les plus importants se retrouvent chez les animaux dotés d'un exosquelette, comme les arthropodes ou les mollusques, mais ils peuvent se retrouver chez de nombreux autres animaux sans coquille ni coquille. Ce sont toutes sortes de différences dans la fourrure des animaux, le plumage des oiseaux, le motif des ailes des papillons, etc.

Dans de nombreux cas, le critère permettant de distinguer des espèces étroitement apparentées est la structure des organes génitaux. Ceci est particulièrement souligné par les partisans du concept d'espèce biologique, puisque les différences dans la forme des parties chitinisées ou sclérifiées de l'appareil génital empêchent le croisement entre les mâles d'une espèce et les femelles d'une autre. En entomologie, on connaît la règle de Dufour, selon laquelle chez les espèces à parties chitinisées des organes génitaux des mâles et des organes copulatoires des femelles, on observe un rapport similaire à celui d'une clé et d'une serrure. Parfois, on appelle cela la règle « clé et serrure ». Il convient cependant de rappeler que les caractéristiques des organes génitaux, comme d'autres caractères morphologiques, varient également chez certaines espèces (par exemple chez les chrysomèles du genre Altica), ce qui a été démontré à plusieurs reprises. Néanmoins, dans les groupes où l'importance systématique de la structure des organes génitaux a été prouvée, elle constitue un élément très précieux, car lorsque les espèces divergent, leur structure devrait être l'une des premières à changer.

Les caractères anatomiques, tels que les détails de la structure du crâne ou la forme des dents, sont couramment utilisés dans la taxonomie supraspécifique des vertébrés.

Signes écologiques. On sait que chaque espèce animale est caractérisée par certaines préférences écologiques, sachant qu'il est souvent possible, sinon de manière tout à fait précise, de décider de quelle espèce il s'agit, du moins de faciliter considérablement l'identification. Selon règle d'exclusion concurrentielle(règle de Gause), deux espèces ne peuvent exister au même endroit si leurs exigences écologiques sont les mêmes.

Lors de l'étude des insectes phytophages producteurs de galles ou mineurs de feuilles (moucherons, guêpes biliaires, larves de papillons mineuses de feuilles, coléoptères et autres insectes), les principales caractéristiques sont souvent les formes de mines, pour lesquelles une classification a même été développée. , ou des galles. Ainsi, plusieurs types de vers biliaires se développent sur les cynorrhodons et les chênes, provoquant la formation galles sur les feuilles ou les pousses des plantes. Et dans tous les cas, les galles de chaque espèce ont leur forme caractéristique.

Les préférences alimentaires des animaux ont atteint un large éventail - de la monophagie stricte à la polyphagie en passant par l'oligophagie. On sait que les chenilles du ver à soie se nourrissent exclusivement de feuilles de mûrier ou de mûrier. Les chenilles des papillons blancs (papillons du chou, reptiles, etc.) rongent les feuilles des plantes crucifères sans passer aux plantes des autres familles. Et un ours ou un sanglier, étant polyphage, se nourrit à la fois d'aliments d'origine animale et végétale.

Dans les groupes d'animaux où un choix strict de nourriture est établi, la nature du rongement d'un certain type de plante peut être utilisée pour déterminer son identité d'espèce. C’est ce que font les entomologistes sur le terrain. Il est bien entendu préférable de collecter les insectes herbivores eux-mêmes pour une étude plus approfondie. Un naturaliste expérimenté, qui connaît bien les conditions naturelles d'une certaine zone, peut prédire à l'avance quel ensemble d'espèces animales peut être rencontré lors de la visite de certains biotopes - une forêt, une prairie, des dunes de sable ou une berge de rivière. Ainsi, les étiquettes accompagnant les récoltes doivent indiquer les conditions dans lesquelles certaines espèces ont été récoltées. Cela facilite grandement le traitement ultérieur de la collecte et l’identification des espèces.

Signes éthologiques. Plusieurs auteurs soulignent la valeur taxonomique des caractères éthologiques. Le célèbre éthologue Hind considère le comportement comme un caractère taxonomique qui peut être utilisé pour clarifier la position systématique des espèces. Il faut ajouter que les actions stéréotypées sont les plus utiles. Ils sont aussi caractéristiques de chaque espèce que n'importe quel caractère morphologique. Cela doit être gardé à l’esprit lors de l’étude d’espèces étroitement apparentées ou sœurs. Même si les éléments de comportement peuvent être similaires, l'expression de ces éléments est propre à chaque espèce.

Question : LE CRITÈRE GÉOGRAPHIQUE D'UNE ESPÈCE EST QUE

Le fait est que les caractéristiques comportementales sont des mécanismes d’isolement importants chez les animaux qui empêchent les croisements entre différentes espèces. Des exemples d'isolement éthologique sont les cas où des partenaires potentiels se rencontrent mais ne s'accouplent pas.

Comme le montrent de nombreuses observations dans la nature et expériences en laboratoire, les caractéristiques otologiques d'une espèce se manifestent principalement dans les caractéristiques du comportement d'accouplement. Il s'agit notamment des postures caractéristiques des mâles en présence d'une femelle, ainsi que des signaux vocaux. L'invention des appareils d'enregistrement sonore, notamment des échographes, qui permettent de représenter le son sous forme graphique, a finalement convaincu les chercheurs de la spécificité spécifique des chants non seulement des oiseaux, mais aussi des grillons, des sauterelles, des cicadelles, ainsi que des voix. de grenouilles et de crapauds.

Mais les postures ou les voix des animaux ne sont pas les seules caractéristiques éthologiques des espèces. Ceux-ci incluent les particularités de la construction des nids chez les oiseaux et les insectes de l'ordre des Hyménoptères (abeilles et guêpes), les types et la nature de la ponte chez les insectes, la forme des toiles d'araignées chez les araignées et bien plus encore. Les oothèques de mantes religieuses et les capsules d'œufs de criquets, ainsi que les éclairs lumineux de lucioles sont spécifiques à l'espèce.

Parfois, les différences sont de nature quantitative, mais cela suffit pour reconnaître l'espèce de l'objet d'étude.

Caractéristiques géographiques. Les caractéristiques géographiques sont souvent un moyen utile de distinguer les populations, ou plus précisément de décider si deux populations étudiées appartiennent à des espèces identiques ou différentes. Si un certain nombre de formes se remplacent géographiquement, formant une chaîne ou un anneau de formes dont chacune est différente de ses voisines, alors elles sont appelées formes allopatriques. On pense que les formes allopatriques sont une espèce polytypique composée de plusieurs sous-espèces.

L'image opposée est présentée par les cas où les zones des formes coïncident partiellement ou complètement. S'il n'y a pas de transitions entre ces formes, alors elles sont appelées formes sympatriques. Cette nature de distribution indique une totale indépendance spécifique de ces formes en raison du fait que l'existence sympatrique (conjointe), non accompagnée de croisement, constitue l'un des principaux critères de l'espèce.

Dans la pratique de la taxonomie, des difficultés surviennent souvent lors de l'attribution d'une forme allopatrique spécifique à une espèce ou une sous-espèce. Si des populations allopatriques entrent en contact mais ne se croisent pas dans la zone de contact, ces populations doivent alors être considérées comme des espèces. En revanche, si les populations allopatriques entrent en contact et se croisent librement dans une zone de contact étroite ou sont reliées par des transitions dans une zone de contact large, elles devraient alors presque toujours être considérées comme des sous-espèces.

La situation est plus compliquée lorsqu'il existe un écart entre les gammes de populations allopatriques, ce qui rend le contact impossible. Dans ce cas, nous pouvons traiter soit d’espèces, soit de sous-espèces. Un exemple classique de ce type est la dispersion géographique des populations de pie bleue. Une sous-espèce (C. c. cookie) habite la péninsule ibérique et l'autre (C. c. cyanus) habite le sud de l'Extrême-Orient (Primorye et parties adjacentes de la Chine). On pense que cela est le résultat d’une rupture de l’ancien habitat continu apparu pendant la période glaciaire. De nombreux taxonomistes estiment qu'il est plus approprié de considérer les populations allopatriques douteuses comme des sous-espèces.

Autres signes. Dans de nombreux cas, les espèces étroitement apparentées sont plus faciles à distinguer par la morphologie des chromosomes que par d'autres caractéristiques, comme cela a été démontré chez les espèces du genre Drosophila et chez les punaises de la famille des Lygaeidae. L'utilisation de caractéristiques physiologiques permettant de distinguer des taxons étroitement apparentés est de plus en plus répandue. Il a été démontré que les espèces de moustiques étroitement apparentées varient considérablement en termes de taux de croissance et de durée du stade œuf. Il est de plus en plus reconnu que la majeure partie des protéines sont spécifiques à une espèce. Les conclusions dans le domaine de la sérosystématique reposent sur ce phénomène. Il s'est également avéré utile d'étudier des sécrétions spécifiques qui forment un certain motif ou des structures cireuses sous forme de coiffes sur le corps, comme chez les cochenilles ou les cochenilles de la classe des insectes. Ils sont également spécifiques à une espèce. Il est souvent nécessaire d’utiliser l’ensemble des caractères de nature différente pour résoudre des problèmes taxonomiques complexes. Dans les travaux modernes de systématique zoologique, comme le montre la revue des dernières publications, les auteurs ne se limitent pas aux seuls caractères morphologiques. Le plus souvent, il existe des indications sur l'appareil chromosomique.

Si vous trouvez une erreur, veuillez sélectionner un morceau de texte et appuyer sur Ctrl+Entrée.

En contact avec

Camarades de classe

Tapez, tapez les critères. Populations.

Voir- un ensemble d'individus présentant une similitude héréditaire de caractéristiques morphologiques, physiologiques et biologiques, se croisant librement et produisant une progéniture fertile, adaptée à certaines conditions de vie et occupant une certaine zone dans la nature.

Les espèces sont des systèmes génétiques stables, car dans la nature elles sont séparées les unes des autres par un certain nombre de barrières.

Une espèce est l’une des principales formes d’organisation des êtres vivants. Cependant, déterminer si des individus donnés appartiennent ou non à la même espèce peut parfois être difficile. Ainsi, pour décider si les individus appartiennent à une espèce donnée, un certain nombre de critères sont utilisés :

Critère morphologique- le critère principal basé sur les différences externes entre espèces animales ou végétales. Ce critère sert à séparer les organismes qui diffèrent clairement par leurs caractéristiques morphologiques externes ou internes. Mais il convient de noter qu'il existe très souvent des différences très subtiles entre les espèces qui ne peuvent être révélées que par une étude à long terme de ces organismes.

Critère géographique– est basé sur le fait que chaque espèce vit dans un certain espace (zone). L'habitat correspond aux limites géographiques de la répartition d'une espèce dont la taille, la forme et l'emplacement dans la biosphère sont différents des habitats des autres espèces. Cependant, ce critère n’est pas non plus suffisamment universel pour trois raisons. Premièrement, les aires de répartition de nombreuses espèces coïncident géographiquement, et deuxièmement, il existe des espèces cosmopolites, dont l'aire de répartition s'étend sur la quasi-totalité de la planète (orque). Troisièmement, pour certaines espèces à propagation rapide (moineau domestique, mouche domestique, etc.), l'aire de répartition change si rapidement ses limites qu'elle ne peut être déterminée.

Critère écologique– suppose que chaque espèce est caractérisée par un certain type de nutrition, d'habitat et de calendrier de reproduction, c'est-à-dire

occupe une certaine niche écologique.
Le critère éthologique est que le comportement des animaux de certaines espèces diffère de celui des autres.

Critère génétique- contient la propriété principale de l'espèce - son isolement génétique des autres. Les animaux et les plantes de différentes espèces ne se croisent presque jamais. Bien entendu, une espèce ne peut pas être complètement isolée du flux de gènes provenant d’espèces étroitement apparentées, mais en même temps, elle maintient la constance de sa composition génétique sur une longue période d’évolution. Les frontières les plus claires entre les espèces se situent d'un point de vue génétique.

Critère physiologique-biochimique– ce critère ne peut pas servir de moyen fiable pour distinguer les espèces, puisque les principaux processus biochimiques se déroulent de la même manière dans des groupes d'organismes similaires. Et au sein de chaque espèce, il existe un grand nombre d'adaptations à des conditions de vie spécifiques en modifiant le cours des processus physiologiques et biochimiques.
Selon l'un des critères, il est impossible de distinguer avec précision les espèces. Il est possible de déterminer si un individu appartient à une espèce spécifique uniquement sur la base d'une combinaison de la totalité ou de la plupart des critères. Les individus occupant un certain territoire et se croisant librement entre eux sont appelés une population.

Population– un ensemble d’individus de la même espèce occupant un certain territoire et échangeant du matériel génétique. L’ensemble des gènes de tous les individus d’une population est appelé le pool génétique de la population. À chaque génération, les individus contribuent plus ou moins au pool génétique global, en fonction de leur valeur adaptative. L'hétérogénéité des organismes inclus dans une population crée des conditions pour l'action de la sélection naturelle, c'est pourquoi une population est considérée comme la plus petite unité évolutive à partir de laquelle commencent les transformations évolutives d'une espèce - la spéciation. La population représente donc une formule supra-organisme pour l’organisation de la vie. Une population n'est pas un groupe complètement isolé. Parfois, des croisements se produisent entre des individus de populations différentes. Si une population s'avère complètement isolée géographiquement ou écologiquement des autres, elle peut alors donner naissance à une nouvelle sous-espèce, puis à une espèce.

Chaque population d'animaux ou de plantes est constituée d'individus de sexes et d'âges différents. Le rapport entre le nombre de ces individus peut varier en fonction de la période de l'année et des conditions naturelles. La taille d’une population est déterminée par le rapport entre les taux de natalité et de mortalité des organismes qui la composent. Si ces indicateurs sont égaux pendant une période suffisamment longue, la taille de la population ne change pas. Les facteurs environnementaux et l'interaction avec d'autres populations peuvent modifier la taille de la population.

Vertyanov S. Yu.

Il est généralement assez facile de distinguer les taxons supraspécifiques, mais une délimitation claire des espèces elles-mêmes se heurte à certaines difficultés. Certaines espèces occupent des habitats (zones) géographiquement séparés et ne se croisent donc pas, mais produisent une progéniture fertile dans des conditions artificielles. La brève définition de Linné d'une espèce comme un groupe d'individus qui se croisent librement et produisent une progéniture fertile ne s'applique pas aux organismes qui se reproduisent de manière parthénogénétique ou asexuée (bactéries et animaux unicellulaires, de nombreuses plantes supérieures), ni aux formes éteintes.

Totalité caractéristiques distinctives le type est appelé son critère.

Le critère morphologique repose sur la similitude des individus d'une même espèce en termes d'un ensemble de caractéristiques de structure externe et interne. Le critère morphologique est l'un des principaux, mais dans certains cas, la similarité morphologique ne suffit pas. Le moustique du paludisme était auparavant appelé six espèces similaires non croisées, dont une seule est porteuse du paludisme. Il existe des espèces dites jumelles. Deux espèces de rats noirs, d'apparence pratiquement impossible à distinguer, vivent séparément et ne se croisent pas. Les mâles de nombreuses créatures, comme les oiseaux (bouvreuils, faisans), ressemblent peu aux femelles. Les anguilles filetées adultes mâles et femelles sont si différentes que les scientifiques les ont placées pendant un demi-siècle dans des genres différents, et parfois même dans des familles et des sous-ordres différents.

Critère physiologique-biochimique

Elle repose sur la similitude des processus vitaux d’individus d’une même espèce. Certaines espèces de rongeurs ont la capacité d’hiberner, d’autres non. De nombreuses espèces végétales étroitement apparentées diffèrent par leur capacité à synthétiser et à accumuler certaines substances. L'analyse biochimique permet de distinguer les types d'organismes unicellulaires qui ne se reproduisent pas sexuellement. Les bacilles charbonneux, par exemple, produisent des protéines que l’on ne trouve pas dans d’autres types de bactéries.

Les capacités du critère physiologique et biochimique ont des limites. Certaines protéines ont non seulement une spécificité d’espèce, mais également une spécificité individuelle. Il existe des caractéristiques biochimiques qui sont les mêmes chez les représentants non seulement d'espèces différentes, mais même d'ordres et de types. Les processus physiologiques peuvent se produire de la même manière chez différentes espèces. Ainsi, le taux métabolique de certains poissons de l’Arctique est le même que celui d’autres espèces de poissons des mers du sud.

Critère génétique

Tous les individus d’une même espèce ont un caryotype similaire. Les individus de différentes espèces possèdent différents ensembles de chromosomes, ne peuvent pas se croiser et vivent séparément les uns des autres dans des conditions naturelles. Les deux espèces sœurs de rats noirs ont un nombre différent de chromosomes - 38 et 42. Les caryotypes des chimpanzés, des gorilles et des orangs-outans diffèrent par l'emplacement des gènes sur les chromosomes homologues. Les différences entre les caryotypes du bison et du bison, qui possèdent 60 chromosomes dans leur ensemble diploïde, sont similaires. Les différences dans l'appareil génétique de certaines espèces peuvent être encore plus subtiles et consister, par exemple, en caractère différent activer et désactiver des gènes individuels. Le recours aux seuls critères génétiques s’avère parfois insuffisant. Une espèce de charançon combine des formes diploïdes, triploïdes et tétraploïdes, la souris domestique possède également différents ensembles de chromosomes et le gène de l'histone H1 de la protéine nucléaire humaine ne diffère du gène homologue du pois que par un seul nucléotide. Dans les génomes des plantes, des animaux et des humains, des séquences d’ADN si variables ont été découvertes qu’elles peuvent être utilisées pour distinguer les frères et sœurs chez l’homme.

Critère reproductif

(du latin reproduire reproduire) est basé sur la capacité des individus d’une espèce à produire une progéniture fertile. Le comportement des individus joue un rôle important dans la traversée - rituel de mariage, sons spécifiques à l'espèce (chant des oiseaux, gazouillis des sauterelles). De par la nature de leur comportement, les individus reconnaissent le partenaire sexuel de leur espèce. Les individus d'espèces similaires peuvent ne pas se croiser en raison d'un comportement d'accouplement inadapté ou de sites de reproduction inadaptés. Ainsi, les femelles d'une espèce de grenouille frayent le long des rives des rivières et des lacs, et d'une autre - dans les flaques d'eau. Espèces similaires ne peuvent pas se croiser en raison de différences dans les périodes d'accouplement ou les dates d'accouplement lorsqu'ils vivent dans des régions différentes conditions climatiques. Des périodes de floraison différentes pour les plantes empêchent la pollinisation croisée et servent de critère d'appartenance à différentes espèces.

Le critère reproductif est étroitement lié aux critères génétiques et physiologiques. La viabilité des gamètes dépend de la faisabilité de la conjugaison des chromosomes lors de la méiose, et donc de la similitude ou de la différence des caryotypes des individus croisés. La différence d'activité physiologique quotidienne (mode de vie diurne ou nocturne) réduit fortement les possibilités de croisement.

Utiliser uniquement le critère reproductif ne permet pas toujours de distinguer clairement les espèces. Il existe des espèces qui se distinguent clairement par des critères morphologiques, mais qui produisent une progéniture fertile lorsqu'elles sont croisées. Parmi les oiseaux, ce sont quelques espèces de canaris et de pinsons ; parmi les plantes, ce sont des variétés de saules et de peupliers. Représentant de l'ordre des artiodactyles, le bison vit dans les steppes et les steppes forestières. Amérique du Nord et jamais dans des conditions naturelles on rencontre le bison qui vit dans les forêts d'Europe. Dans un environnement zoologique, ces espèces produisent une progéniture fertile. C'est ainsi que fut restaurée la population de bisons d'Europe, pratiquement exterminée pendant les guerres mondiales. Les yaks et les grandes races se croisent et produisent une progéniture fertile. bétail, blanc et ours bruns, loups et chiens, zibelines et martres. Dans le règne végétal, les hybrides interspécifiques sont encore plus courants ; parmi les plantes, il existe même des hybrides intergénériques.

Critère écologique-géographique

La plupart des espèces occupent un certain territoire (zone) et une niche écologique. La renoncule âcre pousse dans les prairies et les champs ; dans les endroits plus humides, une autre espèce est commune - la renoncule rampante ; le long des rives des rivières et des lacs - la renoncule piquante. Des espèces similaires vivant dans le même habitat peuvent différer dans leurs niches écologiques, par exemple si elles se nourrissent d'aliments différents.

L'utilisation du critère écologique-géographique est limitée par un certain nombre de raisons. L'aire de répartition de l'espèce peut être discontinue. L'aire de répartition des espèces du lièvre variable comprend les îles d'Islande et d'Irlande, le nord de la Grande-Bretagne, les Alpes et le nord-ouest de l'Europe. Certaines espèces partagent la même aire de répartition, comme deux espèces de rats noirs. Il existe des organismes répandus presque partout - de nombreuses mauvaises herbes, un certain nombre d'insectes nuisibles et de rongeurs.

Le problème de la détermination d'une espèce se transforme parfois en un problème scientifique complexe et est résolu à l'aide d'un ensemble de critères. Ainsi, une espèce est un ensemble d'individus occupant une certaine zone et possédant un pool génétique unique qui garantit une similitude héréditaire de caractéristiques morphologiques, physiologiques, biochimiques et génétiques, qui se croisent dans des conditions naturelles et produisent une progéniture fertile.

Une espèce est l'une des principales formes d'organisation de la vie sur Terre (avec une cellule, un organisme et un écosystème) et la principale unité de classification. biodiversité. Mais en même temps, le terme « espèce » reste l’un des concepts biologiques les plus complexes et les plus ambigus.

Les problèmes associés au concept d’espèce biologique sont plus faciles à comprendre lorsqu’on les considère d’un point de vue historique.

Arrière-plan

Le terme « espèce » est utilisé depuis l’Antiquité pour désigner les noms d’objets biologiques. Au départ, ce n'était pas purement biologique : les types de canards (colvert, pilet, sarcelle) ne présentaient pas de différences fondamentales avec les types d'ustensiles de cuisine (poêle, casserole, etc.).

La signification biologique du terme « espèce » a été donnée par le naturaliste suédois Carl Linnaeus. Il a utilisé ce concept pour désigner une propriété importante de la diversité biologique : sa discrétion (discontinuité ; du latin discretio - diviser). K. Linnaeus considérait les espèces comme des groupes d'organismes vivants objectivement existants, assez facilement distinguables les uns des autres. Il les considérait comme immuables, créés une fois pour toutes par Dieu.

Les espèces étaient alors identifiées sur la base de différences entre individus en nombre limité. signes extérieurs. Cette méthode est appelée approche typologique. L'affectation d'un individu à une espèce particulière a été effectuée sur la base de la comparaison de ses caractéristiques avec les descriptions déjà faites. espèce connue. Si ses caractéristiques ne pouvaient être corrélées avec aucun des diagnostics d'espèces existants, alors ce spécimen (on l'appelait le spécimen type) était décrit le nouveau genre. Parfois, cela conduisait à des situations fortuites : les mâles et les femelles d’une même espèce étaient décrits comme des espèces différentes.

Avec le développement des idées évolutionnistes en biologie, un dilemme s'est posé : soit une espèce sans évolution, soit une évolution sans espèce. Auteurs théories évolutionnistes– Jean-Baptiste Lamarck et Charles Darwin niaient la réalité des espèces. Charles Darwin, l’auteur de « L’origine des espèces au moyen de la sélection naturelle… », les considérait comme « des concepts artificiels inventés pour des raisons de commodité ».

À fin du 19ème siècle siècle, lorsque la diversité des oiseaux et des mammifères a été étudiée de manière assez approfondie sur une vaste zone de la Terre, les lacunes de l'approche typologique sont devenues évidentes : il s'est avéré que les animaux de différents lieux parfois, bien que légèrement, ils diffèrent de manière assez fiable les uns des autres. Conformément aux règles établies, il fallait leur accorder le statut d’espèce indépendante. Le nombre de nouvelles espèces a augmenté comme une avalanche. Parallèlement, le doute s’est renforcé : différentes populations d’animaux étroitement apparentés devraient-elles se voir attribuer le statut d’espèce uniquement sur la base du fait qu’elles sont légèrement différentes les unes des autres ?

Au XXe siècle, avec le développement de la génétique et de la théorie synthétique, une espèce a commencé à être considérée comme un groupe de populations possédant un pool génétique commun unique, possédant son propre « système de protection » pour l’intégrité de son pool génétique. Ainsi, l'approche typologique de l'identification des espèces a été remplacée par une approche évolutive : les espèces ne sont pas déterminées par la différence, mais par l'isolement. Les populations d'espèces morphologiquement distinctes les unes des autres, mais capables de se croiser librement entre elles, reçoivent le statut de sous-espèce. Ce système de vues constitue la base du concept biologique de l'espèce, qui a reçu une reconnaissance mondiale grâce aux mérites d'Ernst Mayr. Le changement dans les concepts d'espèces a « réconcilié » les idées d'isolement morphologique et de variabilité évolutive des espèces et a permis d'aborder la tâche de description de la diversité biologique avec une plus grande objectivité.

La vue et sa réalité. Charles Darwin, dans son livre « L'origine des espèces » et dans d'autres ouvrages, partait du fait de la variabilité des espèces, de la transformation d'une espèce en une autre. D’où son interprétation d’une espèce comme stable et en même temps évolutive dans le temps, conduisant d’abord à l’apparition de variétés, qu’il appelle « espèces émergentes ».

Voir– un ensemble de populations géographiquement et écologiquement proches, capables de se croiser entre elles dans des conditions naturelles, possédant des caractéristiques morphophysiologiques communes, biologiquement isolées des populations d’autres espèces.

Critères de type– un ensemble de certaines caractéristiques caractéristiques d'une seule espèce (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologie en tableaux. M., 2000)

Il est également important qu’une espèce soit une unité universelle discrète (fragmentable) d’organisation de la vie. Une espèce est une étape qualitative de la nature vivante ; elle existe grâce aux relations intraspécifiques qui assurent sa vie, sa reproduction et son évolution.

La principale caractéristique d’une espèce est la stabilité relative de son pool génétique, soutenue par l’isolement reproductif d’individus d’autres espèces similaires. L'unité de l'espèce est maintenue par le libre croisement entre individus, ce qui se traduit par un flux constant de gènes dans la communauté intraspécifique. Par conséquent, chaque espèce existe de manière constante dans une région ou une autre depuis de nombreuses générations, et c’est là que sa réalité se manifeste. Dans le même temps, la structure génétique de l'espèce se reconstruit constamment sous l'influence de facteurs évolutifs (mutations, recombinaisons, sélection), et donc l'espèce s'avère hétérogène. Elle se décompose en populations, races, sous-espèces.

L'isolement génétique des espèces est obtenu par l'isolement géographique (les groupes apparentés sont séparés par la mer, le désert, la chaîne de montagnes) et écologique (différence dans les moments et les lieux de reproduction, l'habitat des animaux dans les différents niveaux de la biocénose). Dans les cas où croisement interspécifique Néanmoins, les hybrides sont soit affaiblis, soit stériles (par exemple, un hybride d'un âne et d'un cheval - un mulet), ce qui indique l'isolement qualitatif de l'espèce et sa réalité. Selon la définition de K. A. Timiryazev, « une espèce en tant que catégorie strictement définie, toujours égale et immuable, n'existe pas dans la nature. Mais en même temps, il faut admettre que les espèces, au moment où nous les observons, ont une existence réelle. »

Population. Au sein de l'aire de répartition de toute espèce, ses individus sont inégalement répartis, car dans la nature il n'existe pas de conditions identiques d'existence et de reproduction. Par exemple, les colonies de taupes ne se trouvent que dans des prairies séparées, les fourrés d'orties se trouvent dans les ravins et les fossés, les grenouilles d'un lac sont séparées d'un autre lac voisin, etc. La population d'une espèce est divisée en groupes naturels - populations. Ces distinctions n’éliminent cependant pas la possibilité de métissages entre individus occupant les zones frontalières. La densité de population de la population est soumise à des fluctuations importantes années différentes et différentes saisons de l'année. Une population est une forme d'existence d'une espèce dans des conditions environnementales spécifiques et une unité de son évolution.

Une population est un ensemble d'individus de la même espèce qui se croisent librement, existant depuis longtemps dans une certaine partie de l'aire de répartition au sein de l'espèce et relativement isolés des autres populations. Les individus d'une population présentent la plus grande similitude dans toutes les caractéristiques inhérentes à l'espèce, du fait que la possibilité de croisement au sein de la population est plus élevée qu'entre les individus de populations voisines et qu'ils subissent la même pression de sélection. Malgré cela, les populations sont génétiquement hétérogènes en raison de l’émergence continue d’une variabilité héréditaire.

La divergence darwinienne (divergence des caractères et propriétés des descendants par rapport aux formes originelles) ne peut se produire qu'à travers la divergence des populations. Cette position a été étayée pour la première fois en 1926 par S.S. Chetverikov, montrant que derrière l'apparente homogénéité externe, toute espèce possède une énorme réserve cachée de variabilité génétique sous la forme de nombreux gènes récessifs différents. Cette réserve génétique n'est pas la même selon les populations. C'est pourquoi une population est une unité élémentaire d'une espèce et une unité élémentaire évolutive.

Types d'espèces

Les espèces sont identifiées sur la base de deux principes (critères). Il s'agit d'un critère morphologique (révélant les différences entre espèces) et d'un critère d'isolement reproductif (évaluant le degré de leur isolement génétique). La procédure de description de nouvelles espèces est souvent associée à certaines difficultés liées à la fois à la correspondance ambiguë des critères d'espèce entre eux et au processus progressif et incomplet de spéciation. En fonction des difficultés rencontrées lors de l'identification des espèces et de la manière dont elles ont été résolues, on distingue ce qu'on appelle les « types d'espèces ».

Espèce monotypique. Souvent, aucune difficulté ne survient lors de la description de nouvelles espèces. Ces espèces ont généralement une aire de répartition vaste et ininterrompue sur laquelle la variabilité géographique est faible.

Espèce polytypique. Souvent, à partir de critères morphologiques, on distingue tout un groupe de formes étroitement apparentées, vivant généralement dans des zones très disséquées (en montagne ou sur les îles). Chacune de ces formes a sa propre gamme, généralement plutôt limitée. S'il existe un contact géographique entre les formes comparées, alors il est possible d'appliquer le critère d'isolement reproductif : si les hybrides n'apparaissent pas ou sont relativement rares, ces formes reçoivent le statut d'espèces indépendantes ; sinon, ils décrivent différentes sous-espèces de la même espèce. Une espèce qui comprend plusieurs sous-espèces est dite polytypique. Lorsque les formes analysées sont géographiquement isolées, l’appréciation de leur statut est assez subjective et se fait uniquement sur la base d’un critère morphologique : si les différences entre elles sont « significatives », alors nous avons des espèces différentes, sinon des sous-espèces. Il n'est pas toujours possible de déterminer sans ambiguïté le statut de chaque forme dans un groupe de formes étroitement liées. Parfois, un groupe de populations se retrouve enfermé dans un anneau qui s’étend sur une chaîne de montagnes ou sur le globe. Dans ce cas, il se peut que les « bonnes » espèces (cohabitant et non hybrides) soient reliées les unes aux autres par une chaîne de sous-espèces.

Aspect polymorphe. Parfois, au sein d'une même population d'une espèce, il existe deux ou plusieurs formes - des groupes d'individus de couleur très différente, mais capables de se croiser librement. Généralement, base génétique le polymorphisme est simple : les différences entre les formes sont causées par l’action de différents allèles du même gène. Les manières dont ce phénomène se produit peuvent être très différentes.

Espèces jumelles- des espèces qui vivent ensemble et ne se croisent pas entre elles, mais diffèrent très peu morphologiquement. La difficulté de distinguer de telles espèces est associée à la difficulté d'isoler ou à l'inconvénient d'utiliser leurs caractères diagnostiques - après tout, les espèces jumelles elles-mêmes connaissent bien leur propre « taxonomie ». Le plus souvent, les espèces jumelles se retrouvent parmi les groupes d'animaux qui utilisent l'odorat pour trouver un partenaire sexuel (insectes, rongeurs) et moins souvent parmi ceux qui utilisent des signaux visuels et acoustiques (oiseaux).

Becs-croisés de l'épinette(Loxia curvirostra) et le pin(Loxia pytyopsittacus). Ces deux espèces de becs-croisés sont l’un des rares exemples d’espèces sœurs parmi les oiseaux. Vivant ensemble sur une vaste zone couvrant l’Europe du Nord et la péninsule scandinave, ces espèces ne se croisent pas. Les différences morphologiques entre eux, insignifiantes et très peu fiables, s'expriment dans la taille du bec : chez le pin, il est un peu plus épais que chez l'épicéa.

"Demi-espèce". La spéciation est un long processus et on peut donc rencontrer des formes dont le statut ne peut être évalué objectivement. Ce ne sont pas encore des espèces indépendantes, puisqu'elles s'hybrident dans la nature, mais ce ne sont plus des sous-espèces, puisque les différences morphologiques entre elles sont très importantes. De telles formes sont appelées « cas limites », « espèces à problèmes » ou « semi-espèces ». Formellement, on leur attribue des noms latins binaires, comme les espèces « normales », et elles sont placées les unes à côté des autres dans des listes taxonomiques. Les « demi-espèces » ne sont pas si rares, et nous ne soupçonnons souvent pas nous-mêmes que les espèces qui nous entourent sont des exemples typiques de « cas limites ». En Asie centrale, le moineau domestique vit avec une autre espèce étroitement apparentée - le moineau à poitrine noire, dont il diffère bien par sa couleur. Il n’y a pas d’hybridation entre eux dans ce domaine. Leur statut systématique d’espèce indépendante ne ferait aucun doute s’il n’y avait pas eu une seconde zone de contact en Europe. L'Italie habitée forme spéciale moineaux, nés de l'hybridation du brownie et de l'espagnol. De plus, en Espagne, où vivent également ensemble moineaux domestiques et moineaux espagnols, les hybrides sont rares.