Популяционно-видовой уровень — начальный этап эволюции

Вид — качественный этап эволюционного процесса. Вид состоит из свободно скрещивающихся между собой или способных к скрещиванию популяций. В зависимости от времени вид долгие годы сохраняется и находится в непрерывном изменении. Одни виды исчезают, а из других развиваются новые. Вид имеет в биогеоценозе свое пространство и место. Между популяцией вида и подвидом существуют огромные отличия в генетическом отношении, а между видами есть морфологические, физиологические и биохимические отличия. К. Линней утверждал, что виды постоянны и неизменяемы. Но Ч. Дарвин в своей классической работе "Происхождение видов" в 1859 г, доказал изменяемость видов. Вид — сложная генетическая система. Для особей одного вида характерен общий генофонд, они препятствуют притоку генов извне. К виду относятся различные подвиды и группы популяций. Понятие вид ввел в конце XVII в. англичанин Джон Рей.

Все особи одного вида имеют одинаковый генотип и общность поведения. Вид — это реально существующая, генетически неделимая единица органического мира, это качественный этап процесса эволюции, самая маленькая неделимая генетически устойчивая система.

Критерии вида. Виды отличаются друг от друга многими признаками, называемыми критериями вида. Критерии вида подразделяются на морфологический, генетический, физиологический, биохимический, географический, экологический и этологический.

1.   Морфологический критерий показывает сходство внешних и внутренних признаков особей одного вида. Однако в природе встречаются виды-двойники со сходными морфологическими признаками, но с несовместимостью хромосом при скрещивании. Например, найдено 15 видов-двойников, объединяемых ранее под названием "малярийный комар"; описано 2 вида-двойника черных крыс. Крысы с количеством хромосом 38 распространены в Европе, Африке, Америке, Австрии, Новой Зеландии, Азии. Крысы с числом хромосом 42 встречаются в Азии, в восточной части Бирмы. Итак, определения вида по внешнему виду, окраске недостаточно.

2.   Генетический критерий — для всех особей вида характерны число, форма, размер хромосом. Поэтому особи одного вида не скрещиваются с особями другого вида. Если скрещивание произошло, то образуются нежизнеспособные гаметы, зиготы, зародыши и потомство. Даже потомство, полученное при межвидовом скрещивании, оказывается бесплодным (гибрид кобылицы с ослом — мул). Основной критерий определения видов — отсутствие обмена генами между видами. Генотип каждого вида — это сложная система, развивающаяся эволюционным путем и показывающая биологическую приспособленность. Однако в природе среди растений (семейства розоцветных) встречаются межвидовые гибриды. У животных межвидового скрещивания практически нет. Итак, только во взаимосвязи всех критериев можно определить каждый вид отдельно и дать полное описание.

3.   Физиологический критерий — характеризует обмен веществ, размножение, раздражимость и другие сходства одного вида.

4.   Биохимический критерий — многообразие видов, связанное с различным строением и составом белка. Поэтому биохимический критерий определяет в отдельных группах вида синтез высокомолекулярных органических соединений.

5.  Географический критерий определяет область распространения вида. Каждый отдельный вид занимает определенное пространство. Ареал распространения вида может быть большим или меньшим, сплошным или прерывистым. Появившиеся в этом ареале виды в процессе эволюции расширяются или изменяются. Например, мамон- тово дерево или вечнозеленая секвойя — древнейшие виды растений, появившиеся еще в меловой период мезозойской эры. Они были широко распространены в триасовом периоде кайнозойской эры в северном полушарии. В настоящее время эти растения сохранились как местный вид на побережье Северной Америки, в Калифорнии. Каждому виду свойственны своя история возникновения (размер, очертания и т. д.) и специфические признаки. Иногда на Земле ареал видов или совпадает, примыкает друг к другу, или смешивается. Географический критерий не определяет с точностью ареал вида.

6. Экологический критерий определяет занимаемое местообитание каждого вида. Например, существуют три вида семейства заячьих:

        заяц-русак распространен в степи;

        заяц-беляк встречается в лесу;

        заяц-песчаник обитает в пустыне, полупустыне.

Отличие особей одного вида от других связано с питанием и местообитанием. Экологические особенности некоторых видов сходны между собой.

У волков, обитающих в тундре и лесостепи, имеются различия в условиях существования, поэтому определения видовой принадлежности только по экологическому критерию недостаточно.

7.   Этологический критерий — в основном связан с животными. Каждый вид животных имеет свои особенности.

Популяционная структура вида. Особи каждого вида объединяются в группы, которые распространены неоднородно. Их количество и продолжительность жизни могут изменяться. Так, например, в луже воды, образовавшейся после дождя, лягушки начинают метать икру. Однако при высыхании лужи в солнечную погоду икринки погибают. И наоборот, хотя в больших озерах количество особей каждого вида постоянно меняется, продолжительность их жизни остается высокой.

Популяция — это группа особей одного вида, обитающая долгое время в определенном ареале.

Особи, находящиеся в популяции, тесно связаны между собой. В постоянных популяциях особи различаются возрастными особенностями (от новорожденной до взрослой особи). Основная особенность популяций — сходство генотипов особей. Все свойства и признаки особей похожи, поэтому происходит их свободное скрещивание.

Видообразование — Ч. Дарвин определил, что видообразование осуществляется через подвиды (рис. 26).

Рис. 26. Видообразование: 1 — исходный вид; 2 — разветвление на два вида; 3 — два новых вида

1.  Каждый вид образуется через подвид.

2.   На образование нового вида оказывают влияние приспосабливаемость и другие условия.

3.   Новый вид образуется из одного или нескольких смешанных популяций.

4.  Вид образуется из первоначального вида внутри ареала распространения. Есть несколько путей такого видообразования:

а) быстрое изменение кариота (полиплоидия);

б)   экологическое или сезонное обособление. Докажем на примере, что на образование нового вида оказывают влияние различные факторы: из-за физических преград (море, горы, реки, ледники и т. д.) близкородственные организмы могут быть географически обособлены. Например, в западной части горного массива США встречаются 23 вида зайцев, в долине, на востоке и западе — только 8 видов. Это связано с труднодоступностью горного района. Поэтому там встречаются растения и животные, свойственные только этой местности. В случае нарушения географического обособления возможно скрещивание разделенных видов, если нет генетического обособления. Видообразование — это результат микроэволюции.

Популяционно-видовой уровень. Критерии вида. Видообразования.

1.   Вид состоит из скрещивающихся между собой или способных к скрещиванию популяций.

2.   Вид — реально существующая, генетически неделимая единица органического мира.

3.   Только используя критерии вида во взаимосвязи, можно отделить друг от друга виды и дать их полное описание.

4.   Новый вид образуется из одной популяции или группы смежных популяций.

1.  Что такое вшЛ

2.   Приведите примеры географического критерия вида.

1.   Как осуществляется видообразование?

2.   Докажите различие биохимического и экологического критериев.

1.  Что вы знаете о структуре вида?

2.   Дайте характеристику генетического и морфологического критериев.

* Проверь знания!

Вопросы для повторения. Глава 3. Основы эволюционного учения

1.   Совокупность особей одного вида, обитающих в определенном пространстве, свободно скрещивающихся между собой и дающих потомство, составляет генетическую систему.

2.   Какое определение дал Ч. Дарвин наследственной изменчивости?

3.   Современное название индивидуальной изменчивости (неопределенная).

4.   Предок собаки по определению Ч. Дарвина.

5.  К какому виду искусственного отбора относится бессознательный отбор?

6.   Борьба за существование между видами.

7. Борьба за местообитание между птицами одного вида перед размножением.

8.   Как называется борьба между особями одного вида за пищу, место, свет, влагу?

9.   Орган кактуса, выполняющий фотосинтезирующую функцию.

10. Организм, впадающий в летнюю спячку в результате приспособления к условиям окружающей среды для сохранения своей жизнедеятельности.

11.  Что образуется в результате естественного отбора?

12.  Возникновение определенных признаков у организмов для существования в условиях окружающей среды.

13.  К какой окраске относится приспособленность организмов, которые живут в открытой местности и могут оказаться доступными для врагов?

14.  К какому виду приспособленности относится яркая привлекающая окраска организмов?

15.  К какому виду приспособленности относится сходство формы морского конька и рыбы-иглы с водорослью?

16.  К какому виду приспособленности относятся запасание корма на зиму, забота о потомстве?

17.  Критерий, показывающий сходство внешних и внутренних признаков особей одного вида.

18.  Критерий, определяющий занимаемое местообитание каждого вида.

19.  Критерий вида, показывающий нескрещиваемость между собой особей разных видов.

20.  Критерий, определяющий отличие в поведении организмов.

21.  Результат микроэволюнии.