Вид и его критерии

Понятие вида. Вид как таксономическая категория

Чтобы изучать многообразие жизни, человеку необходимо было разработать систему классификации организмов для разделения их на группы. Как вы уже знаете, наименьшей структурной единицей в систематике живых организмов является вид.

Вид — исторически сложившаяся совокупность особей, которые сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям среды и занимают в природе общую территорию — ареал.

Для того чтобы отнести особей к одному и тому же или к разным видам, их сравнивают между собой по ряду определенных характерных признаков — критериев.

Особенности популяции

Внутри популяции есть разные особи. Они отличаются между собой половыми признаками, возрастом и рядом иных особенностей. Численность особей с разными признаками соотносится с численностью обладающих другими качествами (скажем, принадлежность к женскому и мужскому полу) время от времени в разных процентах. Нередко показатели определяются временем года, особенностями природы, экологическими условиями.

Уровень рождаемости, смертности живых существ внутри популяции определяет ее численность. При продолжительном сходстве этих двух параметров численность сохраняется постоянной. Окружающая среда, взаимодействие с иными видами, популяциями зачастую провоцирует внутренние изменения, в том числе численности.

Процесс размножения

На процесс размножения у белых медведей природа выделила целый месяц времени. Начинается процесс размножения где-то в середине марта месяца. В этот период можно увидеть не поодиноких самцов, а животных, распределенных парами, хотя бывают случаи, что рядом с самкой находится несколько самцов. Период спаривания длится где-то пару недель.

Беременность белой медведицы

Оплодотворенная самка вынашивает свое будущее потомство на протяжении 8 месяцев в среднем. На начальных этапах беременности, оплодотворенную самку от неоплодотворенной вряд ли удастся отличить, а вот за два месяца до родов оплодотворенная самка становится раздражительной, малоподвижной и часто лежащей на животе. В этот период у самки пропадает аппетит. Как правило, на свет появляется двое медвежат, а вот у первородящих самок, как правило, появляется на свет один детеныш. Беременная медведица всю зиму проводит в берлоге, которая располагается как можно ближе к морскому побережью.

Появление медвежат

После появления на свет, медвежата еще не в состоянии обогревать себя, поэтому медведица лежит, свернувшись кольцом на боку. Медвежата находятся между ее лапами и грудью, при этом она согревает их еще и теплом своего дыхания. Появившиеся на свет медвежата весят не больше килограмма, а их длина находится в пределах 25 см.

Как правило, новорожденные медвежата слепые и только через полтора месяца они начинают видеть. Уже в месячном возрасте медведица кормит свое потомство в сидячем положении. В марте месяце самки массово выходят из своих убежищ. В этот же период из берлоги время от времени появляются и медвежата, чтобы днем погулять вместе с мамой. На ночлег они опять возвращаются в свое логово. Медвежата играются и купаются в снегу.

Генетический (генетико-репродуктивный) критерий вида

Генетическая связь исходная причина внешнего подобия организмов и первичный признак для объединения в обособленную совокупность особей.

Вид и его критерии

Для особей в пределах одного вида характерен определенный набор хромосом, их количественное значение, величина и наружные очертания.

Цитогенетический критерий служит важнейшим признаком вида. Ввиду различного набора хромосом живые организмы разных видов придерживаются особой изоляции в производстве потомства и не имеют возможности скрещиваться.

Исследование формы и числа хромосом выполняется с помощью цитологического метода. Число структурных элементов клеточного ядра отличительная черта вида.

Линней: вклад в классификацию

Наиболее важную теоретическую базу для определения этологических критериев вида заложил в своих работах Карл Линней. Именно он выдвинул те идеи, на которых базируется принятая в наши дни систематика фауны, флоры. Тогда же была изобретена бинарная номенклатура, предполагающая сперва причисление к роду, а затем — к виду.

По действующей системе классификации род обозначают существительным, вид – прилагательным. После указания этих двух слов также сокращенно указывается, какой именно ученый вынес предложение о подобном наименовании. Так, официальное наименование волка – Canis lupus L. Последняя буква означает, что такое название было предложено Линнеем, так как именно он был первым, кто детально описал вид. Тогда же прозвучало предположение о том, что виду не свойственны сильные изменения с течением видов. Линней убеждал, что количество видов постоянно. Во многом это базируется на дарвиновской теории, в рамках которой видообразование было центром эволюции.

Этологический критерий вида животных: примеры

Самцы, ухаживая за представительницами противоположного пола, конфликтуют друг с другом, и выбор самки будет сигналом одному из двух уйти «с поля боя». Для привлечения внимания целевой особи нередко в ход идут самые странные из возможных манеры поведения. Некоторые пляшут, другие издают специфические звуки. Некоторые животные показывают яркую окраску перьев, шерсти. Каждый шаг, движение, цвет, перо подчинены правилам, сформированным за долгие годы и века эволюции.

Брачное ухаживание – период, когда животные четко придерживаются установленных в их социуме запретов, в том числе и ограничений по срокам. Дикобраз – очень характерный пример этого ограничения. Половой инстинкт вызывает у этих животных резкую, яркую реакцию: самкам от природы дан довольно короткий промежуток восприимчивости к спариванию. Игривость свойственна молодняку в июне-июле, в августе они становятся нервными, полностью пропадает непринужденность, характер игр меняется. Самцам свойственны словно бы плачущие интонации, они задирают друг друга, но не касаются самок, да и женские особи неблагосклонно относятся к вниманию к себе. И все же самцы не прекращают преследование самки до тех пор, пока она не сделает выбор в пользу одного, но без выраженного сближения. Животные используют отвлекающие маневры, оттягивая момент связи. Как только самка ощущает свою готовность, она подает сигналу партнеру и становится покорной, отказывается от еды. Это длится до ноября, когда самка инициирует процесс сближения. Благодаря точному выбору времени беременность практически всегда достигается единственным актом. После спаривания самка изгоняет самца и рожает одного детеныша, с самого начала довольно приспособленного к жизни, в силу чего его мать имеет определённую свободу. Цикл повторяется.

Физиолого-биохимический критерий

Вид и его критерии

Физиологический признак включает характеристики процессов жизнедеятельности, свойственные отдельной группе организмов. Одна из главных особенностей сложного комплекса — способность особей одной совокупности к скрещиванию, которое невозможно за пределами общности. Организмы разных видов не могут размножаться из-за несовместимых друг с другом половых клеток, а также соответствующих органов.

Физиологический фактор тоже можно назвать относительным. Представители одной общности иногда не могут размножаться.

Характерный для определённого вида особей химический состав тела и обменные процессы выступают биохимическим критерием. Такой признак считается самым ненадёжным, поскольку нет таких реакций или веществ, которые свойственны только одной общности. Организмы одной совокупности могут иметь разные показатели в этом плане. В то же время синтез белков и нуклеиновых кислот нередко совпадает у особей разных групп.

Критерии вида таблица для уроков биологии с примерами

Название критерия Краткая характеристика Примеры Относительность критерия
Генетический Отличаются определенным кариотипом и способностью скрещиваться, с рождением плодовитого потомства У людей 46 хромосом У одного вида наблюдаются особи с различным количеством и строением хромосом (особи домовой мыши, долгоносика). Различные виды могут обладать совпадающим числом хромосом (у капусты и редьки по 18 хромосом, у ржи и ячменя по 14, волки, шакалы и койоты обладают совпадающим набором хромосом).
Морфологический Подобие внешних форм и строения организмов Гадюки (обыкновенная, степная, гюрза), птицы пищухи (степная и рыжая). Амурских тигров отличает схожее строение, окрас, густая шерсть и крупные размеры. Наличие двух различных морфологических форм у одного вида (наличие разнообразной окраски у гадюки обыкновенной), наличие двойников (комары малярийные, роза морщинистая и шиповник, ромашка аптечная и ромашка полевая).
Экологический Сочетание факторов среды обитания, существование в пределах определенной экологической ниши Местом обитания травяной лягушки служит суша, а лягушки прудовой – вода. Среда обитания ласточек береговушек – норы на речных пологих берегах, а ласточка городская гнездится в городе, ласточка деревенская живет в сельской местности. Одинаковый вид волков обитает в лесостепи и тундровой зоне, сосна обыкновенная произрастает на болотах, в песчаных дюнах и выровненных местностях боровых трасс.
Физиологический Генетическая независимость особей складывается за счет явного физиологического своеобразия, невозможности спариваться организмам, принадлежащих к различным видам. Дикая лошадь тарпан, скрещиваясь с лошадью Пржевальского, дает бесплодное потомство, а при гибридизации косули европейской и косули сибирской развивается плод слишком больших размеров, приводящий к смерти самки при родах. В природе часто бывают межвидовые гибриды, приспособленные к жизни и дающие потомство (спаривание волков обыкновенных и собак дает здоровое плодовитое потомство, скрещиваются тополь и ива, гибриды льва и самца тигра – тигрольвы).
Географический Определенная область размещения в рамках единого ареала. Амурский тигр распространен в Приморском и Хабаровском крае, Маньчжурии, а суматранский – на острове Суматра. Наличие категорий, обитающих повсеместно (рыжий таракан, сапсан, муха домовая). Перелетных птиц отличает существование вне определенных ареалов. В рамках одного ареала – Мексики, встречаются различные видовые группы кактусов.
Поведенческий Особенности повадок в брачный период (особые звуки, характерные ритуалы). Звуки, издаваемые самцами певчих птиц, распускание хвоста самцом павлина. Известны различные отдельные совокупности особей со схожим поведением.

Критерии

По критериям можно определить, относятся особи к одному или к разным видам. В первую очередь выделяют морфологический критерий вида, т.е. представители разных видов должны отличаться внешним и внутренним строением.

Однако зачастую этого критерия недостаточно, чтобы выделить группу живых организмов в отдельный вид

Особи могут отличаться поведением, образом жизни, генетикой, поэтому важно учитывать совокупность критериев и не делать выводов на основе одного признака

Вид и его критерии

Рис. 2. Морфологическое сходство видов усачей.

В таблице “Критерии видов” описаны наиболее важные критерии, по совокупности которых можно распознать вид.

Название

Описание

Примеры

Морфологический

Сходство внешнего и внутреннего строения и отличие от других видов. Не следует путать с половым диморфизмом

Синицы лазоревка и московка

Физиологический

Сходство жизненных процессов в клетках и органах, способность к одному типу размножения

Различие состава инсулина у быка, лошади, свиньи

Биохимический

Состав белков, нуклеотидов, биохимические реакции и т.д.

Растения, синтезируемые разные вещества – алкалоиды, эфирные масла, флавоноиды

Экологический

Единая экологическая ниша для одного вида

Промежуточный хозяин бычьего цепня – только крупный рогатый скот

Этологический

Поведение, особенно в брачный период

Привлечение партнёра своего вида особым пением у птиц

Географический

Расселение на одном ареале

Ареалы горбатых китов и дельфинов не совпадают

Генетический

Определённый кариотип – сходство числа, форм, размера хромосом

Генотип людей состоит из 46 хромосом

Репродуктивный

Особи одного вида могут скрещиваться только между собой, репродуктивная изоляция

Сперма мухи дрозофилы, попадая в самку не своего вида, уничтожается иммунными клетками

Исторический

Совокупность генетических, географических, эволюционных данных об одном виде

Наличие общего предка и расхождений в эволюции

Ни один из критериев не является абсолютным и имеет исключения из правил:

  • внешне не схожие виды имеют одинаковый набор хромосом (капуста и редька – по 18), при этом внутри вида могут наблюдаться мутации и встречаться популяции с отличным набором хромосом;
  • чёрные крысы (виды-двойники) морфологически идентичны, но генетически – нет, а, следовательно, не могут давать потомства;
  • в некоторых случаях скрещиваются особи разных видов (львы и тигры);
  • ареалы зачастую пересекаются или являются разорванными (западноевропейский и восточносибирский ареал сороки).

Гибридизация – один из рычагов эволюции. Однако для успешного скрещивания и получения плодовитого потомства должны совпадать многие критерии – генетика, биохимия, физиология. Иначе потомство будет нежизнеспособным.

Вид и его критерии

Рис. 3. Лигр – гибрид льва и тигрицы.

Что мы узнали?

Из урока биологии 11 класса узнали о понятии вида и критериях его определения, рассмотрели девять основных критериев с приведёнными примерами. Критерии следует рассматривать в совокупности. Только при соблюдении нескольких критериев можно объединить сходные организмы в вид.

Наука и жизнь

Биология – уникальная наука, объясняющая, структурирующая в зоны, выискивающая закономерности и связи между самыми разными формами жизни, возникшими на нашей планете за долгое время ее существования. Биология изучает близкие виды и совсем далекие друг от друга формы жизни, занимается самыми разными аспектами и особенностями окружающего нас пространства

Конечно же, особенное внимание уделяется репродуктивным механизмам, благодаря которым сохраняется, поддерживается органическая жизнь на планете

Особенное внимание ряд биологических дисциплин уделяет повадкам животных, так как наблюдения за ними позволяют вывести закономерности, справедливые в том числе и для понимания основ человеческого поведения. Также изучение манер поведения в животном мире позволяет формировать прогнозы по развитию того или иного вида: не грозит ли ему вымирание, есть ли вероятность, что эта форма жизни будет доминировать в некотором пространстве

Генетический (генетико-репродуктивный) критерий вида

Генетическая связь — исходная причина внешнего подобия организмов и первичный признак для объединения в обособленную совокупность особей.

Для особей в пределах одного вида характерен определенный набор хромосом, их количественное значение, величина и наружные очертания.

Цитогенетический критерий служит важнейшим признаком вида. Ввиду различного набора хромосом живые организмы разных видов придерживаются особой изоляции в производстве потомства и не имеют возможности скрещиваться.

Исследование формы и числа хромосом выполняется с помощью цитологического метода. Число структурных элементов клеточного ядра — отличительная черта вида.

Критерии вида — таблица для уроков биологии с примерами

Название критерия Краткая характеристика Примеры Относительность критерия
Генетический Отличаются определенным кариотипом и способностью скрещиваться, с рождением плодовитого потомства У людей 46 хромосом У одного вида наблюдаются особи с различным количеством и строением хромосом (особи домовой мыши, долгоносика). Различные виды могут обладать совпадающим числом хромосом (у капусты и редьки по 18 хромосом, у ржи и ячменя по 14; волки, шакалы и койоты обладают совпадающим набором хромосом).
Морфологический Подобие внешних форм и строения организмов Гадюки (обыкновенная, степная, гюрза), птицы пищухи (степная и рыжая). Амурских тигров отличает схожее строение, окрас, густая шерсть и крупные размеры. Наличие двух различных морфологических форм у одного вида (наличие разнообразной окраски у гадюки обыкновенной); наличие двойников (комары малярийные, роза морщинистая и шиповник, ромашка аптечная и ромашка полевая).
Экологический Сочетание факторов среды обитания, существование в пределах определенной экологической ниши Местом обитания травяной лягушки служит суша, а лягушки прудовой – вода. Среда обитания ласточек береговушек – норы на речных пологих берегах, а ласточка городская гнездится в городе, ласточка деревенская живет в сельской местности. Одинаковый вид волков обитает в лесостепи и тундровой зоне; сосна обыкновенная произрастает на болотах, в песчаных дюнах и выровненных местностях боровых трасс.
Физиологический Генетическая независимость особей складывается за счет явного физиологического своеобразия, невозможности спариваться организмам, принадлежащих к различным видам. Дикая лошадь тарпан, скрещиваясь с лошадью Пржевальского, дает бесплодное потомство, а при гибридизации косули европейской и косули сибирской развивается плод слишком больших размеров, приводящий к смерти самки при родах. В природе часто бывают межвидовые гибриды, приспособленные к жизни и дающие потомство (спаривание волков обыкновенных и собак дает здоровое плодовитое потомство; скрещиваются тополь и ива; гибриды льва и самца тигра – тигрольвы).
Географический Определенная область размещения в рамках единого ареала. Амурский тигр распространен в Приморском и Хабаровском крае, Маньчжурии, а суматранский – на острове Суматра. Наличие категорий, обитающих повсеместно (рыжий таракан, сапсан, муха домовая). Перелетных птиц отличает существование вне определенных ареалов. В рамках одного ареала – Мексики, встречаются различные видовые группы кактусов.
Поведенческий Особенности повадок в брачный период (особые звуки, характерные ритуалы). Звуки, издаваемые самцами певчих птиц, распускание хвоста самцом павлина. Известны различные отдельные совокупности особей со схожим поведением.

Природа: загадочная и непостижимая

Нередко при первичном наблюдении человеку кажется, что животное ведет себя совершенно бессмысленно, нелогично и непоследовательно. Тем не менее дальнейшее наблюдение показывает, что именно такое поведение помогло ему найти необходимый объект, другую особь, и завершающее движение в цепочке последовательностей становится решительным, быстрым. Подобная реализация желания «одним броском», как правило, представляет собой воплощение в жизнь врожденного инстинкта.

Вид и его критерии

Приобретенные особенности особь получает в процессе воспитания родителями, стаей. Социальное взаимодействие позволяет приобрести обилие всевозможных паттернов поведения. В то же время механики, при помощи которых в период брачного сезона реализуется, скажем, этологический критерий белки – это врожденные, а не сформированные со временем.

Популяция, вид и брачные отношения

Чтобы некоторый вид мог продолжать свое существование, как это заложено в генетической программе любых живых существ, необходимо принимать меры по продлению рода. В большинстве случаев это предполагает брачный период у животных, и цель брачных отношений – создание потомства. Впрочем, как недавно выяснили ученые, это все подчиняется не только жестким инстинктам – животным тоже свойственны эмоции, хоть и несколько иные, нежели человеческие. Тем не менее между особями формируется привязанность, может проявляться ревность, а в последнее время биологи находят все больше подтверждений и иных эмоций, которые ранее считались несвойственными животному миру. Во многом познание этого стало доступно при наблюдении исключений из этологических критериев видов.

Наибольший объем информации ученые получают, наблюдая за поведением животных в естественных для них условиях. Некоторые черты врожденные, а другие появляются с годами как результат попыток выжить. Только при постоянном слежении за развитием популяции можно понять, какие именно особенности каким образом появились. Например, врожденными умениями будут создание гнезда, домика, плотины, паутины. Вторичные – это такие модели, при воплощении которых в своем поведении животные могут размножаться. При этом различия в демонстративном поведении позволяют определить подходящую самку, добиться ее, найти пропитание.

Биология: вид как основа систематизации

В современной науке видом принято именовать такую биологическую единицу, которая существует протяженный временной промежуток. Сперва вид появляется, затем переживает расцвет, активно распространяясь по подходящим своими условиями территориям, после чего поведение животных долгое время сохраняется без изменений. Этот этап называют устойчивым. Внешние условия меняются, и поведение животных в ряде случаев подстраивается под них. Если этого не происходит, тогда форму жизни причисляют к реликтовым. Невозможно заранее предсказать судьбу какого-либо из существующих в настоящее время видов. Некоторые полностью себя исчерпывают, вымирают по прошествии лет, десятилетий, веков. Есть и такие, кто претерпевают определенные изменения, вымирая как вид, но оставляя после себя многочисленные ветви, от которых происходят новые виды. Им может быть характерно сходство в поведении с прародителями, но далеко не всегда.

Для классификации, принятой в современном научном сообществе, именно вид является основной категорией. Это такса (таксономическая единица), занимающая иерархическую позицию между подродом и подвидом. Впервые термин был применен в Англии в семнадцатом столетии. Тогда было предложено разными видами называть различные внешние формы с разной природой, не происходящие друг от друга.

Моногамия в животном мире

Сколь много известно видов полигамных животных, столь же много известно и тех, где в правилах моногамия. Именно таковы волки, койоты. Когда сезон спаривания завешается, самец остается рядом с самкой, живет с ней в одном логове и заботится и о супруге, и о детях. В обязанностях представителя мужского пола – добыча еды, охрана семьи. Самец помогает обучать детенышей и кормить их. По достижении двух-трехлетнего возраста молодые волки готовы к созданию новой семьи. До момента образования пары довольно долго длится период ухаживания, фактически выбор партнера начинается уже в возрасте одного года. Наблюдения показали, что волкам свойственна ревность, чувствительность.

Терминология: популяция

Под этим термином понимают совокупность живых организмов, которые проживают на строго очерченной территории. Обычно им свойственен одинаковый генетический материал. Гены популяции в науке именуют генофондом. Новое поколение – это всегда источник определенных сбоев, новых данных, в большей или меньшей степени отражающихся на генофонде. Организмы, составляющие собой популяцию, неоднородны, что дает возможность работать законам естественного отбора. Популяция в рамках современной биологии – это самая маленькая единица эволюции. Именно она закладывает основу для эволюции вида, процесса видообразования.

Популяция предполагает надорганизменную формулу, при этом она не может жить в изоляции от окружающего мира. В некоторых случаях может произойти спаривание животных, принадлежащих разным таким биологическим единицам. При абсолютной изоляции, спровоцированной географий, экологией или другими факторами, спаривание животных внутри популяции может инициировать формирование сперва подвида, а затем вида отличных от прародителей живых существ.