Szuperorganikus rendszerek. A szerves világ alakulása

Evolúciós tan

Alapfogalmak:

fajok, fajokra vonatkozó kritériumok, populáció, taxonómia, osztályozás, evolúciós eszmék története, szintetikus evolúcióelmélet, evolúció mozgatórugói, a természetes szelekció formái, populációs hullámok, géneltolódás, mesterséges szelekció, a létért vívott harc típusai, evolúció eredményei, mikroevolúció, speciáció, izoláció, alkalmasság, a kondíció viszonylagos jellege, az evolúció formái és irányai, a biológiai haladás és a regresszió, a makroevolúció, az aromorfózis, az idioadaptáció, a degeneráció, az evolúció bizonyítékai

Körülbelül 2 millió állatfaj él a Földön, több mint 500 ezer növényfaj, több százezer faj gomba és mikroorganizmus. A faj a természetben valójában létező organizmusok gyűjteménye.

Kilátás – felépítésében hasonló, közös eredetű, egymással szabadon kereszteződő és termékeny utódokat adó egyedek összessége. Ugyanazon faj minden egyedének ugyanaz a kariotípusa - egy szomatikus sejt kromoszómájának halmaza (2n), hasonló viselkedés, elfoglal egy bizonyos területet - egy területet (latinul Terület - terület, tér). Karl Linnaeus (17. század) bevezette a "faj" fogalmát.

A faj az élőlények szerveződésének egyik fő formája. Az élő szervezetek mindegyik típusa jellemző tulajdonságok, tulajdonságok halmaza alapján írható le, amelyeket tulajdonságoknak nevezünk. Egy faj jellemzőit, amelyek alapján az egyik fajt megkülönböztetik a másiktól, fajkritériumoknak nevezzük.

Kritériumok megtekintése - olyan jellemző tulajdonságok, tulajdonságok és jellemzők összessége, amelyek által az egyik faj különbözik a másiktól. A leggyakrabban használt hat általános fajkritérium: morfológiai, fiziológiai, genetikai, biokémiai, földrajzi és ökológiai. Ugyanakkor egyik kritérium sem abszolút, a típus meghatározásához a kritériumok maximális számának jelenléte szükséges.

Morfológiai kritérium - egy adott faj részét képező egyedek külső (morfológiai) jellemzőinek és belső (anatómiai) szerkezetének leírása. A tollazat megjelenésében, méretében és színében például könnyen megkülönböztethető a nagy foltos harkály a zöldtől, a nagy cinege a tarajostól. A hajtások és virágzatok megjelenése, a levelek mérete és elrendezése alapján a lóhere típusai könnyen megkülönböztethetők: rét és kúszó. A morfológiai kritériumot széles körben alkalmazzák a taxonómiában. Ez a kritérium azonban nem elegendő a jelentős morfológiai hasonlósággal rendelkező fajok megkülönböztetéséhez. Például a természetben vannak olyan testvérfajok, amelyeknél nincsenek észrevehető morfológiai különbségek (a fekete patkányoknak két testvérfajuk van - a 38-as és 42-es kromoszóma halmazával, és hat hasonló fajt korábban maláriaszúnyognak neveztek, amelyek közül csak egy terjed malária).

Élettani kritérium az életfolyamatok hasonlóságában rejlik, elsősorban abban a lehetőségben, hogy ugyanazon faj egyedei között termékeny utódok képződjenek. A különböző fajok között élettani elszigeteltség van. Ugyanakkor lehetséges az élő szervezetek egyes fajai közötti keresztezés; ebben az esetben termékeny hibridek képződhetnek (kanárik, mezei nyulak, nyárfák, fűzfák stb.)

Földrajzi kritérium - minden faj egy bizonyos területet foglal el - egy területet. Sok faj különböző tartományokat foglal el. De sok fajnak egybeeső (átfedő) vagy átfedő tartománya van, egyeseknek elszakadt tartománya van (például Európában hárs nő, a Kuznetsk Alatau és Krasznojarszk területén található). Ezen kívül vannak olyan fajok, amelyeknek nincs egyértelmű elterjedési határa, valamint olyan kozmopolita fajok, amelyek a szárazföldön vagy az óceán hatalmas területein élnek. A belvíztestek - folyók és édesvízi tavak (kacsafüzér, nád) néhány lakója kozmopolita. Vannak kozmopoliták a gyomnövények, a szinantrop állatok (az ember vagy az otthona közelében élő fajok) között - egy poloska, egy vörös csótány, egy házi lepke, valamint egy gyógypitypang, egy mezei yar, egy pásztortáska stb. Így egy földrajzi kritérium, például mások nem abszolútok.

Környezeti kritérium azon a tényen alapul, hogy minden faj csak bizonyos feltételek mellett létezhet: mindegyik faj egy bizonyos ökológiai rést foglal el. Például a maró boglárka ártéri réteken nő, a kúszó boglárka - a folyók és árkok partja mentén, égő boglárka - a vizes élőhelyeken. Vannak azonban olyan fajok, amelyeknek nincs szigorú ökológiai kritériumuk; erre példa a szinantrop fajok.

Genetikai kritérium a fajok kariotípus szerinti különbsége alapján, azaz a kromoszómák száma, alakja és mérete szerint. A fajok túlnyomó többségére szigorúan meghatározott kariotípus jellemző. Ez a kritérium azonban nem univerzális. Például sok különböző fajnál a kromoszómák száma megegyezik és alakjuk is hasonló. Így a hüvelyesek családjába tartozó sok faj 22 kromoszómával rendelkezik (2n \u003d 22). Ugyanezen a fajon belül előfordulhatnak olyan egyedek is, amelyek eltérő számú kromoszómával rendelkeznek (a genomiális mutációk eredménye): a kecskefűz diploid (38) és tetraploid (76) számú kromoszómával rendelkezik; a heringpontyban vannak olyan populációk, amelyek kromoszómájának halmaza 100, 150 200, míg normál számuk 50. Így genetikai kritérium alapján nem mindig lehet meghatározni az egyedek egy adott fajhoz való tartozását.

Biokémiai kritérium Bizonyos fehérjék, nukleinsavak és egyéb anyagok összetétele és szerkezete. Például bizonyos nagy molekulájú anyagok szintézise csak bizonyos fajokban rejlik: az alkaloidokat a Solanaceae és a Liliaceae család növényfajai alkotják. De ezt a kritériumot nem használják széles körben - fáradságos és nem mindig univerzális. Szinte az összes biokémiai paraméter (az aminosavak szekvenciája a fehérjék molekuláiban és a DNS bizonyos régióiban található nukleotidok) jelentős intraspecifikus változékonyságot mutat. Ugyanakkor számos biokémiai jel konzervatív: néhány ilyen típusú vagy osztályú összes képviselőnél megtalálható.

Így a kritériumok egyike sem szolgálhat a faj meghatározására: a faj meghatározásához az összes kritérium összességét figyelembe kell venni. A felsorolt \u200b\u200bjellemzők mellett a tudósok megkülönböztetnek történelmi és etológiai kritériumokat.

A típuskritériumok jellemzői

Kritériumok megtekintése	A kritérium jellemzői
Morfológiai	Az azonos fajba tartozó egyedek külső (morfológiai) és belső (anatómiai) szerkezetének hasonlósága.
Fiziológiai	Minden életfolyamat és mindenekelőtt a szaporodás hasonlósága. A különböző fajok képviselői általában nem keresztezik egymást, és nem hoznak terméketlen utódokat.
Genetikai	A csak ebben a fajban rejlő jellegzetes kromoszómakészlet, szerkezetük, alakjuk, méretük. Különböző fajok egyedeinek egyenlőtlen kromoszómakészlete nem kereszteződik egymással.
Biokémiai	Fajspecifikus fehérjék képződésének képessége; a kémiai összetétel és a kémiai folyamatok hasonlósága.
Ökológiai	Egy adott faj egyedeinek alkalmazkodása bizonyos környezeti feltételekhez azon környezeti tényezők kombinációja, amelyekben a faj létezik.
Földrajzi	Egy bizonyos terület, élőhely és eloszlás a természetben.
Történelmi	A faj eredete és fejlődése.
Etológiai	Bizonyos fajjellemzők az egyének viselkedésében: különbségek a párzási dalokban, a párzási viselkedésben.

Kilátás - közös eredetű, morfológiai, fiziológiai és biokémiai jellemzőkben örökletes hasonlósággal rendelkező, egymással szabadon kereszteződő és termékeny utódokat adó egyedek összessége, amelyek a meglévő életkörülményekhez igazodnak és egy adott területet - egy területet elfoglalnak. Minden faj populációkból áll, vagyis a populáció egy faj szerkezeti egysége.

Népességek – ugyanannak a fajnak az egymástól viszonylag elszigetelten levő organizmuscsoportjai, amelyek képesek egymással szabadon keresztezni és termékeny utódokat adni.

Kilátás -közös morfofiziológiai jellemzőkkel rendelkező egyedek összessége, amelyek kombinálhatók egymással való kereszteződés képességével, közös területet alkotó populációk rendszerét alkotva.

A populációkat bizonyos tulajdonságok jellemzik:

1) szám - a populációban élő szervezetek száma;

2) termékenység - a népesség növekedésének üteme;

3) mortalitás - az egyének halála következtében a szám csökkenésének üteme;

4) korösszetétel - a különböző életkorú egyedek számának aránya (korcsoportok aránya);

5) nemi arány - a nem genetikai meghatározása alapján a nemek arányának a populációban 1: 1-nek kell lennie, ennek az aránynak a megsértése a populáció méretének csökkenéséhez vezet;

6) népességdinamika - különféle tényezők hatására periodikus és nem periodikus ingadozások lehetségesek a terület számában és méretében, amelyek befolyásolhatják a keresztezések jellegét;

7) népsűrűség - a lakosság által elfoglalt helyegységre jutó egyedek száma.

A populációk nem léteznek elszigetelten: kölcsönhatásba lépnek más fajok populációival, biotikus közösségeket alkotva.

A természetet tanulmányozva a tudósok korábban ismeretlen organizmusokat fedeztek fel és írtak le, neveket adva nekik. Ugyanakkor gyakran kiderült, hogy a különböző tudósok ugyanazt a szervezetet másképp nevezik. Minél több anyag gyűlt össze, annál több nehézség jelent meg a felhalmozott tudás felhasználásában. Szükségessé vált az élő szervezetek minden változatosságának egyetlen rendszerbe vonása. A biológia azon szakaszát nevezzük, amely az organizmusok leírásával és osztályozásával foglalkozik rendszertan .

Az első rendszerek mesterségesek voltak, mivel több véletlenszerűen felvett tulajdonságra épültek. A növények és állatok egyik osztályozási rendszerét Karl Linnaeus (1707-1778) javasolta. A tudós érdeme nemcsak az általa létrehozott rendszer, hanem az is, hogy kettős fajnevet vezetett be: az első szó a nemzetség neve, a második a faj neve, például az Aurelia aurita egy hosszú fülű medúza, az Aurelia cyanea egy sarki medúza. Ez a névrendszer ma is létezik. Ezt követően a K. Linnaeus által javasolt szerves világ rendszerét jelentősen megváltoztatták. A modern osztályozás középpontjában, amely természetes,a fajok élő és kihalt fajokkal való kapcsolatának elve hazudik.

Így a természetes célja osztályozás - az élő szervezetek egységes rendszerének létrehozása, amely lefedné az élő szervezetek sokszínűségét, tükrözné fejlődésük eredetét és történetét. A modern rendszerben az élőlények közötti kapcsolatok alapján az organizmusokat csoportokra osztják. A szisztematikus kategóriák vagy taxonok az élő szervezetek csoportjainak nevei, amelyeket hasonló jellemzők egyesítenek. Például a Birds osztály egy nagyon szervezett gerinces állat, amelynek testét toll borítja, és az elülső végtagok szárnyakká válnak. A legnagyobb szisztematikus organizmuskategória a birodalmak (precelluláris és sejtes organizmusok). A birodalmak királyságokra oszlanak.

Organikus világ

Királyság-vírusok

A prokarióta szuper királysága Az eukarióta szuper királysága

(nem nukleáris) (nukleáris)

Baktériumok Királysága

Növényi Királyság Állatok Királysága Gombakirályság Az állatok országai egyesülnek típusokés növényekben - osztályok... Példák a szisztematikus kategóriákra:

Azokat a rendszereket, amelyekben a magasabb kategóriák következetesen tartalmazzák az alacsonyabb és az alacsonyabb kategóriákat, hierarchikusnak (görög hieroszlóból - szent, arche - hatalom) nevezzük, vagyis azoknak a rendszereknek, amelyek szintjei bizonyos szabályoknak engedelmeskednek.

A biológia fejlődésének fontos állomása a rendszerezés kialakulásának időszaka volt, amely a névhez kapcsolódik Karl Linné (1707-1778). K. Linné azt hitte, hogy az élő természetet a Teremtő hozta létre, a fajok változatlanok. A tudós a besorolást a hasonlóság jeleire alapozta, és nem a fajok közötti kapcsolatra. K. Linnaeus által elkövetett hibák ellenére hozzájárulása a tudomány fejlődéséhez óriási: egyszerűsítette a növény- és állatvilág sokféleségével kapcsolatos elképzeléseket.

A 18. század végén az élet keletkezésével kapcsolatos nézetek változnak: elképzelések jelennek meg a modern organizmusok távoli ősöktől való származásáról.

A szerves világ evolúciójának gondolatát az fejezi ki Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). A Lamarck fő érdemei a következők:

Bevezette a "biológia" kifejezést;

Javította az akkor már létező besorolást;

Megpróbáltam meghatározni az evolúciós folyamat okait (Lamarck szerint az evolúció oka az önfejlesztés vágya - testmozgás és nem a szervek gyakorlása);

Úgy vélte, hogy a történelmi változás folyamata egyszerűből bonyolultba megy; a fajok a környezeti feltételek hatására változnak;

Fejezte ki az emberi eredetű gondolatot majomszerű ősöktől.

A Lamarck téves rendelkezései a következők:

Az önfejlesztésre való belső törekvés gondolata;

A feltételezés a külső környezet hatására bekövetkezett változások öröklődéséről.

Lamarck érdeme az első evolúciós tan megalkotása.

A 19. században a tudomány, az ipar és a mezőgazdaság intenzíven fejlődött. A tudomány és az emberi gyakorlat sikerei megalapozták az evolúciós elmélet fejlődését.

Nézet (lat. faj) taxonómiai, szisztematikus egység, egyének morfofiziológiai, biokémiai és viselkedési jellemzőkkel bíró csoportja, amely képes kölcsönös keresztezésre, generációk sorozatában termékeny utódokat ad, rendszeresen elosztva egy adott területen, és hasonlóan változik a környezeti tényezők hatására. A faj az élővilág valóban létező, genetikailag oszthatatlan egysége, az organizmusok rendszerének fő szerkezeti egysége, az élet evolúciójának minőségi szakasza.

Sokáig azt hitték, hogy bármely faj zárt genetikai rendszer, vagyis két faj génállománya között nincs géncsere. Ez az állítás a legtöbb fajra igaz, de vannak kivételek. Így például az oroszlánoknak és a tigriseknek közös utódaik lehetnek (ligerek és tigrisek), amelyek nőstényei termékenyek - tigrisekből és oroszlánokból egyaránt szülhetnek. Fogságban sok más faj kereszteződik, amelyek természetes körülmények között nem kereszteznek földrajzi vagy szaporodási elszigeteltség miatt. A különböző fajok közötti keresztezés (hibridizáció) természetes körülmények között is előfordulhat, különösen az élőhely antropogén zavarai esetén, amelyek megsértik az elszigeteltség ökológiai mechanizmusait. A növények különösen gyakran hibridizálódnak a természetben. A magasabb növényfajok észrevehető százaléka hibrid eredetű - a hibridizáció során keletkeztek a szülőfajok részleges vagy teljes fúziójának eredményeként.

Fő típusú kritériumok

1. A faj morfológiai kritériuma. Az egyik fajra jellemző, de más fajokban hiányzó morfológiai karakterek megléte alapján.

Például: a közönséges viperában az orrlyuk az orrpajzs közepén helyezkedik el, és minden más viperában (orrú, Kis-Ázsia, sztyepp, kaukázusi, gyurza) az orrlyuk az orrpajzs szélére tolódik.
Ugyanakkor a fajon belül jelentős egyéni morfológiai különbségek vannak. Például a közönséges viperát számos színforma képviseli (fekete, szürke, kékes, zöldes, vöröses és egyéb árnyalatok). Ezeket a jellemzőket nem lehet felhasználni a típusok megkülönböztetésére.

2. Földrajzi kritérium. Ez azon a tényen alapul, hogy minden faj egy bizonyos területet (vagy vízterületet) - földrajzi területet - foglal el. Például Európában az anopheles szúnyogok (Anopheles nemzetség) egyes fajai a Földközi-tengeren élnek, mások - Európa hegyeiben, Észak-Európában, Dél-Európában.

A földrajzi kritérium azonban nem mindig alkalmazható. A különböző fajok tartományai átfedhetik egymást, majd az egyik faj simán átmegy a másikba. Ebben az esetben kialakul a helyettes fajok léce (szuperfaj vagy sorozat), amelyek határai gyakran csak speciális kutatások révén állapíthatók meg (például ezüst sirály, fekete sirály, nyugati, kaliforniai).

3. Környezeti kritérium. Azon a tényen alapul, hogy két faj nem foglalhat el egy ökológiai rést. Ennélfogva minden fajra jellemző a saját kapcsolata élőhelyével.

Ugyanazon fajon belül azonban a különböző egyedek különböző ökológiai fülkéket foglalhatnak el. Az ilyen egyének csoportjait ökotípusoknak nevezzük. Például az egyik erdeifenyő ökotípus a lápokat (mocsárfenyő), a másik - homokdűnék, a harmadik - a fenyves teraszok szintezett területeit lakja.

Az ökotípusok halmazát, amelyek egyetlen genetikai rendszert alkotnak (például képesek egymással keresztezni, hogy teljes értékű utódokat alkossanak), gyakran ökovidának nevezik.

4. Molekuláris genetikai kritérium. A nukleinsavak nukleotidszekvenciáinak hasonlósága és különbsége alapján. Jellemzően "nem kódoló" DNS-szekvenciákat (molekuláris genetikai markerek) használnak a hasonlóság vagy a különbség mértékének felmérésére. A DNS-polimorfizmusok azonban ugyanazon fajon belül léteznek, és a különböző fajok hasonló szekvenciákkal rendelkezhetnek.

5. Fiziológiai és biokémiai kritérium. Azon a tényen alapul, hogy a különböző fajok eltérhetnek a fehérjék aminosav-összetételében. Ugyanakkor a fehérjepolimorfizmus egy fajon belül létezik (például számos enzim intraspecifikus változékonysága), és a különböző fajok hasonló fehérjével rendelkezhetnek.

6. Citogenetikai (kariotípusos) kritérium. Azon a tényen alapul, hogy az egyes fajokat egy bizonyos kariotípus jellemzi - a metafázisos kromoszómák száma és alakja. Például az összes durumbúzának van egy 28 kromoszómájú diploid halmaza, és az összes puha búzának 42 kromoszómája van. A különböző fajoknak azonban nagyon hasonló kariotípusaik lehetnek: például a macskafélék családjának legtöbb fajában 2n \u003d 38. Ugyanakkor kromoszomális polimorfizmus figyelhető meg ugyanazon fajon belül. Például az eurázsiai alfaj jávorszarvasában 2n \u003d 68, az észak-amerikai faj jávorszarvasában pedig 2n \u003d 70 (az észak-amerikai jávorszarvas kariotípusában 2-vel kevesebb metacentricus és 4-rel több acrocentricus van). Egyes fajok kromoszómás fajokkal rendelkeznek, például a fekete patkánynak 42 kromoszóma (Ázsia, Mauritius), 40 kromoszóma (Ceylon) és 38 kromoszóma (Óceánia) van.

7. Reprodukciós kritérium. Ez azon a tényen alapul, hogy egyazon fajba tartozó egyedek termékeny utódok kialakulásával keresztezhetik egymást, hasonlóan a szülőkhöz, és az együtt élő különböző fajok egyedei nem kereszteznek egymással, vagy utódaik sterilek.

Ismeretes azonban, hogy a természetben gyakran elterjedt az interspecifikus hibridizáció: sok növényben (például fűzfa) számos halfaj, kétéltű, madár és emlős (például farkas és kutya). Ugyanakkor ugyanazon fajon belül lehetnek olyan csoportok, amelyek reproduktívan elszigeteltek egymástól.

8. Etológiai kritérium. Fajok közötti különbségekkel társul az állatok viselkedésében. A dalelemzést széles körben használják a madarakban a fajok felismerésére. A kibocsátott hangok jellege szerint a különböző típusú rovarok különböznek egymástól. Az észak-amerikai szentjánosbogarak különböző típusai különböznek fényvillanásuk gyakoriságában és színében.

9. Történelmi (evolúciós) kritérium. Szorosan rokon fajok történetének tanulmányozása alapján. Ez a kritérium összetett természetű, mivel magában foglalja a modern fajtartományok összehasonlító elemzését (földrajzi kritérium), a genomok összehasonlító elemzését (molekuláris genetikai kritérium), a citogenómák összehasonlító elemzését (citogenetikai kritérium) és másokat.

A figyelembe vett fajkritériumok egyike sem a legfontosabb vagy a legfontosabb. A fajok egyértelmű elkülönítéséhez alaposan tanulmányozni kell őket minden kritérium szerint.

Az egyenlőtlen környezeti feltételek miatt az azonos tartományba tartozó fajok egyedei kisebb egységekre - populációkra - oszlanak fel. A valóságban a faj pontosan populációk formájában létezik.

A fajok monotípusosak - gyengén differenciált belső felépítéssel, jellemzőek az endemikára. A politipikus fajokat összetett intraspecifikus szerkezet különbözteti meg.

A fajon belül alfajok különböztethetők meg - földrajzilag vagy ökológiailag különálló részei a fajoknak, amelyek egyedei az evolúció során a környezeti tényezők hatására stabil morfofiziológiai jellemzőkre tettek szert, amelyek megkülönböztetik őket e faj más részeitől. A természetben ugyanazon faj különböző alfajainak egyedei szabadon keresztezhetik és termékeny utódokat adhatnak.

Faj neve

Egy faj tudományos neve binomiális, vagyis két szóból áll: annak a nemzetségnek a nevéből, amelyhez ez a faj tartozik, és a második szóból, amelyet a botanikában az adott epitet, az állattanban pedig a sajátos neve hív. Az első szó egyes számú főnév; a második vagy a melléknév nominatív esetben, a nemben (férfias, nőies vagy semleges) összhangban áll az általános névvel, vagy a főnév a genitív esetben. Az első szót nagybetűvel, a másodikat kisbetűvel írjuk.

• Petasites fragrans - a Butterbur nemzetségbe tartozó virágos növényfajok tudományos neve ( Petasites) (a faj orosz neve illatos vajbogyó). A jelzőt sajátos epitetként használják fragrans ("illatos").
• Petasites fominii - ugyanazon nemzetségből származó másik faj tudományos neve (orosz név - Fomina's Butterbur). Sajátos epitétként Alexander Vasziljevics Fomin (1869-1935) botanikus, a Kaukázus flórájának kutatójának latinizált vezetéknevét használták.

A nyilvántartásokat néha a faj rangsorában meghatározatlan taxonok jelölésére is használják:

• Petasites sp. - a nyilvántartás azt jelzi, hogy a fajba sorolt, a nemzetségbe tartozó taxont kell érteni Petasites.
• Petasites spp. - a bejegyzés azt jelenti, hogy a nemzetségbe tartozó fajok rangsorában szereplő összes taxont értjük Petasites (vagy az összes többi taxon a nemzetségbe tartozó fajok rangsorában Petasites, de nem szerepel az ilyen taxonok adott listáján).



Az egy fajban rejlő tulajdonságok és közös tulajdonságok halmazát fajkritériumnak nevezzük. A faj meghatározásához általában hat-tíz kritériumot alkalmaznak.

Rendszerezés

A faj olyan szisztematikus vagy taxonómiai egység, amelynek közös jellemzője van, és amely alapján egyesíti az élő szervezetek egy csoportját. A biológiai csoport egy fajba történő megkülönböztetéséhez számos olyan jellemzőt kell figyelembe venni, amely nemcsak a jellegzetes külső jellemzőkkel, hanem az életkörülményekkel, viselkedéssel, elterjedéssel stb.

A "faj" kifejezést a külsőleg hasonló állatok csoportokba csoportosítására használták. A 17. század végére rengeteg információ gyűlt össze a fajok sokféleségéről, és az osztályozási rendszer felülvizsgálatot igényelt.

A 18. században Karl Linnaeus fajokat nemzetségekké, a nemzetségeket rendekké és osztályokká egyesítette. Javasolta egy bináris megnevezési nómenklatúrát, amely nagyban hozzájárult a fajnevek rövidítéséhez. Linné szerint a nevek két szóból kezdtek kialakulni - a nemzetség és a faj neveiből.

Ábra: 1. Karl Linné.

Linné képes volt rendszerezni a fajok sokféleségét, de ő maga tévesen osztotta el az állatokat fajonként, főleg külső adatokra támaszkodva. Például a hím és nőstény kacsát különböző fajoknak tulajdonította. Ennek ellenére Linné óriási mértékben hozzájárult a fajok sokféleségének vizsgálatához:

TOP-4 cikkaki ezzel olvasott

• a nemek szerint osztályozott növények (kétlaki, egylaki, sokszögűek);
• hat osztályt azonosított az állatvilágban;
• a személyt a főemlősök osztályába sorolta;
• körülbelül 6000 állatot írtak le;
• először növényi hibridizációval végzett kísérleteket.

Később megjelent a faj biológiai koncepciója, amely megerősítette, hogy a fajok szerinti osztályozás természetes, genetikailag meghatározott és nem mesterséges, amelyet az emberek a rendszerezés kényelme érdekében hoztak létre. Valójában egy faj a bioszféra oszthatatlan egysége.

A modern tudomány lehetőségei ellenére sok fajt még nem írtak le. 2011-ig mintegy 1,7 millió fajt írtak le. Ugyanakkor a világon 8,7 millió növény- és állatfaj létezik.

Kritériumok

A kritériumok szerint meg lehet állapítani, hogy az egyedek egy vagy több fajhoz tartoznak-e. Először is megkülönböztetik a faj morfológiai kritériumát, azaz. a különféle fajok képviselőinek különbözniük kell külső és belső felépítésükben.

Ez a kritérium azonban gyakran nem elégséges ahhoz, hogy az élő szervezetek csoportját külön fajokká különítsék el. Az egyének viselkedésükben, életmódjukban, genetikájukban különbözhetnek egymástól, ezért fontos, hogy figyelembe vegyenek egy kritériumot, és ne vonjanak le következtetéseket egy tulajdonság alapján.

Ábra: 2. A márnafajok morfológiai hasonlósága.

A „Fajkritériumok” táblázat ismerteti azokat a legfontosabb kritériumokat, amelyek alapján a faj felismerhető.

Név	Leírás	Példák
Morfológiai	A külső és belső szerkezet hasonlósága és különbség a többi típustól. Nem tévesztendő össze a szexuális dimorfizmussal	Titmouse kék cinege és muskotály
Fiziológiai	A sejtekben és szervekben az életfolyamatok hasonlósága, az egyfajta szaporodás képessége	Bika, ló, sertés inzulin összetételének különbsége
Biokémiai	Fehérjék összetétele, nukleotidok, biokémiai reakciók stb.	Különböző anyagok által szintetizált növények - alkaloidok, illóolajok, flavonoidok
Ökológiai	Egyetlen ökológiai fülke egy faj számára	Szarvasmarha galandféreg köztes gazdaszervezet - csak szarvasmarha
Etológiai	Viselkedés, főleg párzási időszakban	Saját fajának társának vonzása a madarak különleges énekével
Földrajzi	Egy területen letelepedni	A púpos bálnák és a delfinek élőhelyei nem egyeznek
Genetikai	Egy bizonyos kariotípus - a kromoszómák számának, alakjának és méretének hasonlósága	Az emberi genotípus 46 kromoszómából áll
Reproduktív	Ugyanannak a fajnak az egyedei csak kereszteződhetnek egymással, szaporodási izoláció	A Drosophila légy spermáját, amely egy másik faj nőstényéhez esik, az immunsejtek elpusztítják
Történelmi	Egy faj genetikai, földrajzi, evolúciós adatainak összessége	A közös ős jelenléte és az evolúció különbségei

Egyik kritérium sem abszolút és teljesül kivétel a szabály alól:

• a külsõ szempontból különbözõ fajok azonos kromoszómakészlettel rendelkeznek (káposzta és retek - egyenként 18 darab), míg a fajon belül mutációk figyelhetõk meg, és kiváló kromoszómakészletû populációk találhatók;
• a fekete patkányok (testvérfajok) morfológiailag megegyeznek, de genetikailag nem, ezért nem tudnak utódokat hozni;
• egyes esetekben különböző fajok egyedeit keresztezik (oroszlánok és tigrisek);
• az élőhelyek gyakran átfedik egymást vagy megszakadnak (nyugat-európai és kelet-szibériai szarka tartományok).

A hibridizáció az evolúció egyik hajtóereje. A sikeres keresztezéshez és a termékeny utódok megszerzéséhez azonban számos kritériumnak egybe kell esnie - genetikának, biokémiának, fiziológiának. Ellenkező esetben az utód életképtelen lesz.

Ábra: 3. A Liger egy oroszlán és egy tigris hibridje.

Mit tanultunk?

A 11. évfolyam biológiai órájából megismerhették a faj fogalmát és annak meghatározásának kritériumait, a megadott példákkal együtt kilenc fő kritériumot vettek figyelembe. A kritériumokat együtt kell megvizsgálni. Csak több feltétel teljesülése esetén lehet hasonló organizmusokat egyesíteni fajokká.

Téma szerint tesztelni

A jelentés értékelése

Átlagos értékelés: 4.3. Összes beérkezett értékelés: 194.

Biológia. Általános biológia. 11. osztály Alapszintű Sivoglazov Vladislav Ivanovich

5. Típus: kritériumok és felépítés

5. Típus: kritériumok és felépítés

Emlékezik!

A vadon élő állatok szervezésének mely szintjeit ismeri?

Mi a nézet?

Milyen további rendszertani kategóriákkal ismeri?

Charles Darwin evolúciós elmélete a faj fogalmán alapszik. Mi az a faj, és mennyire valós a létezése a természetben?

A faj első ötletét Arisztotelész alkotta meg, aki a fajt hasonló egyedek gyűjteményeként határozta meg. Maga a "faj" kifejezés latinból lefordítva "képet" jelent. Ez a szó pontosan meghatározza azt a fő kritériumot, amelyet a kutatók a 19. századig használtak. bármely szervezet fajának meghatározásakor. A híres tudós, K. Linnaeus, aki megalkotta a faj doktrínáját, úgy vélte, hogy a faj sok hasonló egyedből áll, amely termékeny utódokat ad.

A modern biológiában kedves hívott hasonló morfológiai és élettani jellemzőkkel rendelkező egyedek összessége, amelyek képesek termékeny utódok kialakulásával kereszteződni, bizonyos területen (élőhelyen) laknak, közös eredetűek és hasonló viselkedésűek.

A faj nemcsak a biológiai szisztematikában az alapvető taxonómiai egység. Az élő természet holisztikus struktúrája, amely reproduktívan el van szigetelve más hasonló struktúráktól és megvan a maga sorsa. Ennek a rendszernek az integritását elsősorban az egyének közötti interakciós folyamatok adják. A különböző generációk élőlényei, a szülők és a gyermekek, a hímek és a nők közötti kapcsolat, a területi viselkedés jellemzői - mindez meghatározza a faj belső szerkezetét. A fajjellemzők nem mindig biztosítják az egyén túlélését, de mindig kedvezőek a faj egészére nézve. Például egy méh, aki elveszítette a csípését, elpusztul, de megvédi a többi egyedet.

A faj egységének és integritásának megőrzésének második oka a szaporodási izoláció, vagyis a más faj egyedeivel való keresztezés lehetetlensége. Így történik a védelem a faj génállománya (egy faj teljes génkészlete) az idegen genetikai információk beáramlásából. Különböző tényezők akadályozzák a fajok közötti átkelést. Például két szorosan rokon fenyőfaj nő Kaliforniában. Az egyikben a pollen február elején, a másikban pedig áprilisban ömlik ki, így szezonális izoláció van e fajok között. Magasabb szintű állatoknál a párzási viselkedésnek jellemző sajátosságai vannak, ezért az egyik faj nőstényei nem reagálnak egy másik, szoros rokonságban álló faj hímjének udvarlására - ez a példa a viselkedési elszigeteltségre (12. ábra).

A reproduktív izoláció jelenléte természetes körülmények között döntő tényező a faj genetikailag zárt biológiai rendszerként történő meghatározásában.

Azokat a tulajdonságokat és tulajdonságokat, amelyek megkülönböztetnek egyes fajokat a többitől, fajkritériumoknak nevezzük.

Kritériumok megtekintése. Egy faj esetében több fő kritérium van.

Morfológiai kritérium a szervezetek külső és belső szerkezetének hasonlóságában rejlik. Sokáig ez a kritérium volt a fő, és néha az egyetlen. Segítségével a távoli fajok egyedei könnyen azonosíthatók. Még egy kisgyerek is képes megkülönböztetni macskát és egeret, egeret és patkányt - bármilyen felnőtt, de a házi egeret és a kicsi egeret csak szakember képes megkülönböztetni. Vannak speciális minősítések, amelyek a szervezet morfológiai jellemzőin alapulnak. Egy fajon belül azonban mindig van szerkezeti eltérés a különböző egyedek között, ezért néha nehéz meghatározni egy adott egyed fajait.

Genetikai kritérium. Néha nagyon hasonló egyének között olyan csoportok találhatók, amelyek nem keresztezik egymást. Ezek az úgynevezett testvérfajok, amelyek szinte minden nagy szisztematikus csoportban megtalálhatók, és a kromoszómák számában különböznek egymástól. Például a rovarok között két elterjedt darázsfaj létezik, amelyeket a közelmúltig egyetlen fajnak tekintettek (13. ábra).

Ábra: 12. Két szorosan kapcsolódó sirályfaj párzási viselkedésének különböző típusai

Ábra: 13. Ikerfajok. Darázs rovarok (A, B) különböző kariotípusokkal (C): 2n \u003d 10 és 2n \u003d 14

Minden fajnak van egy bizonyos kromoszómakészlete - egy kariotípus, amely különbözik a kromoszómák számától, alakjától, méretétől és szerkezetétől. A különböző fajok kariotípusában a kromoszómák eltérő száma és a genomok faji különbségei genetikai izolációt biztosítanak a fajok közötti keresztezés során, mert ivarsejtek, zigóták, embriók halálát okozzák, vagy terméketlen utódok születéséhez vezetnek (a hinny egy ló és egy szamár hibridje). A genetikai kritérium alkalmazása teszi lehetővé a testvérfajok megbízható megkülönböztetését.

Élettani kritérium tükrözi az összes létfontosságú folyamat hasonlóságát ugyanazon faj egyedeinél: ugyanazok a táplálkozási, szaporodási módok, a külső ingerekre adott hasonló reakciók, ugyanazok a biológiai ritmusok (hibernációs vagy vándorlási periódusok). Például a gyümölcslégy két, egymással szorosan rokon fajánál, a Drosophilánál a szexuális aktivitás a nap különböző időpontjaiban figyelhető meg: az egyik fajnál reggel, a másikon este.

Biokémiai kritérium a fehérjék szerkezetének, a sejtek és szövetek kémiai összetételének hasonlósága vagy különbsége határozza meg. Például az alsó gombák bizonyos típusai abban különböznek egymástól, hogy különböző biológiailag aktív anyagokat szintetizálnak.

Környezeti kritérium az adott faj élőlényei és más fajok képviselői, valamint az élettelen természetű tényezők közötti kapcsolatok bizonyos formái, vagyis azok a körülmények, amelyekben ez a faj a természetben előfordul. Texasban a szoros rokonságban álló tölgyfajok különböző talajokon nőnek: az egyik faj csak a mészkő talaján található, a másik a homokos talajon, a harmadik pedig magmás kőzetek kitermelésén.

Földrajzi kritérium meghatározza az elterjedési területet, azaz terület, faj. A tartományok nagysága a különböző fajok esetében nagyon eltérő. Azokat a fajokat, amelyek hatalmas területeket foglalnak el és mindenütt megtalálhatók kozmopoliták, és kis területeken él, és másutt nem található meg, - endemikák.

Tehát egy szervezet fajának meghatározásához összes kritériumot összesítve kell használni, mert a különféle fajokban az egyes kritériumok egybeeshetnek.

Nézet szerkezete... A valóságban a természetben a tartományon belül bármely faj egyedei egyenetlenül oszlanak meg: valahol klasztereket alkotnak, valahol pedig teljesen hiányozhatnak. Az ilyen fajok egy részének teljesen vagy teljesen elszigetelt csoportjait populációknak nevezzük (a latin populusból - nép, populáció), vagyis természetes körülmények között bármely faj populációk halmazából áll.

Népesség - ez egy faj egyedeinek összessége, meglehetősen hosszú ideig (generációk nagy száma), a fajok hatósugarán belül egy bizonyos területet lakva, szabadon kereszteződve egymással, és részben vagy teljesen elszigetelve más hasonló gyülekezések egyedeitől.

A lakosság az az evolúció elemi egysége.

Tekintse át a kérdéseket és a feladatokat

1. Adja meg a „faj” fogalmának meghatározását.

2. Mondja el, hogy milyen biológiai mechanizmusok akadályozzák meg a gének cseréjét a fajok között.

3. Mi az oka az interspecifikus hibridek meddőségének? Magyarázza el ezt a jelenséget a meiózis mechanizmusának ismeretében.

4. Milyen szempontok alapján jellemzik a tudósok a fajt? Milyen szempontokat tart a legfontosabbnak a faj meghatározásakor?

5. Mi a faj terjedelme?

6. Írja le a házimacska típusát a fő kritériumok szerint.

7. Adja meg a "népesség" definícióját.

Gondol! Végrehajtani!

1. Miért lehet az egyik fajt a másiktól megkülönböztetni csak különféle kritériumok kombinációjával? Ön szerint mely kritériumok a legfontosabbak?

2. Ismer olyan példákat, amikor a „faj mint genetikailag zárt rendszer” megfogalmazás helytelennek bizonyult? (Gondoljon a 10. évfolyam tanfolyamáról szóló anyagra.)

3. Végezze el a kutatását. Tudja meg, hogy a környéken mely fajok endemikusak és melyek kozmopolitaak. Készítsen előrehaladási jelentést stand formájában.

4. Véleménye szerint a "népesség" és a "népszerű" szavak azonos gyökérnek tekinthetők-e? Magyarázza el álláspontját.

5. Bizonyítson be bizonyítékot arra, hogy a fajok objektíven léteznek a természetben.

Munka a számítógéppel

Lásd az elektronikus mellékletet. Tanulmányozza az anyagot és hajtsa végre a feladatokat.

Ez a szöveg bevezető rész. A dopping a kutyatenyésztésben című könyvből szerző Gourmet E G

6.2.4. A szőrzet felépítése A kiállítás vizsgálata során egy szakértő kinológus nem hagyja ki a lehetőséget, hogy ne csak megvizsgálja, hanem megérintse a kutyákat is. Számára fontos az értékelt állatok, különösen a vezetők gyapjújának textúrája. A legtöbb kőzetszabvány egyértelműen meghatározza a fényességet és a keménységet

Az Intelligencia evolúciójának lépései című könyvből szerző Szergejev Borisz Fedorovics

Kritériumok A modern állatok különböző fejlettségi szinteken tapasztalt viselkedési jellemzőinek felületes elemzése is lehetővé teszi, hogy észrevegyük, hogy az élő szervezetek evolúciója a környezettel való kapcsolatuk fokozatos bonyolításán keresztül ment végbe. A viselkedés bonyodalmával együtt

A bioszféra csintalan gyermeke című könyvből [Beszélgetések az emberi viselkedésről madarak, állatok és gyermekek társaságában] szerző Dolnik Victor Rafaelevich

A gazdagság és a szegénység hamis kritérium A szegénység és a vagyon még a gazdaságban és a szociológiában is homályos fogalom. Általában alkalmatlanok ökológus számára, míg a demográfusokat akadályozzák az egyszerű természeti törvények megértésében. A második században, Malthus ideje óta, megpróbálták megérteni:

A Mikrobiológia: előadási jegyzetek könyvből szerző Tkacsenko Ksenia Viktorovna

1. Felépítés A HIV a retrovírusok családjába tartozik, a virion gömb alakú, átmérője 100-150 nm. A szimmetria köbös típusa. A vírus külső (szuperkapszid) burkolata egy bimolekuláris lipidrétegből áll, amely a sejt sejtmembránjából származik

Az Általános ökológia című könyvből szerző Csernova Nina Mihailovna

7.2. A biocenózis felépítése Bármely rendszer felépítése a részei kapcsolatának és összefüggéseinek törvényszerűségei. A biocenózis szerkezete sokrétű, tanulmányozásakor különféle

A Kutyák tanulási formái és képzési módszerek című könyvből robbanóanyagok, robbanóeszközök, fegyverek és lőszerek keresésére szerző Gricenko Vlagyimir Vasziljevics

1.2. A viselkedés szerkezete Az állat lehetséges viselkedésének összességét viselkedési repertoárnak nevezzük. A viselkedés egysége egy viselkedési aktus. A viselkedési cselekmény az állatok viselkedésének elemeinek összessége az előfordulás pillanatától kezdve

A kutyák rendellenes viselkedésének diagnosztizálása és korrekciója könyvből szerző Nikolskaya Anastasia Vsevolodovna

4.1. Differenciáldiagnosztikai kritériumok Az állat egyszerű megfigyelése és a tulajdonosokkal folytatott beszélgetés nem elegendő a végleges diagnózis felállításához. Így szembesülünk a differenciáldiagnosztika feladatával. Bizonyos korlátozásokkal és módosításokkal

Az Ökológia könyvből írta Mitchell Paul

KÖZÖSSÉG: SZERKEZET Milyen folyamatok határozzák meg a fajok bőségét és változatosságát egy adott közösségben? Milyen folyamatok határozzák meg a közösség szerkezetét? Mennyire határozzák meg a közösség felépítését a közösségen belül zajló helyi folyamatok

A Biológia könyvből [Teljes útmutató a vizsgára való felkészüléshez] szerző Lerner Georgy Isaakovich

A Stop könyvből ki vezet? [Az emberi és más állatok viselkedésének biológiája] szerző Zsukov. Dmitrij Anatoljevics

A Halhatatlanok című könyvből Tudományos bizonyítékok a Lélek számára szerző Mukhin Jurij Ignatievics

Az alvás felépítése Az éjszakai alvás több ciklusból áll, amelyek mindegyike körülbelül másfél óráig tart, és két minőségileg különböző szakaszból áll, amelyeket "lassú alvásnak" és "REM alvásnak" neveznek. A REM és a lassú alvás szakaszai nemcsak az embereknél vannak, hanem az is

Az emberi genetika és az általános genetika alapjai című könyvből [Tanulmányi útmutató] szerző Kurchanov Nikolay Anatolievich

Igazsági kritériumok Miután minden lehetséges és rendelkezésre álló kiinduló adatot kiértékeltünk további elmélkedésekhez, végül eljutottunk a "hogyan működik" - az élet létrejöttének és működésének kérdéséhez. És ennek megfelelően arra jutottak, hogy elméleteket kell felmutatniuk

A szex titkai [Férfi és nő az evolúció tükrében] könyvből szerző Butovskaya Marina Lvovna

3.3. Kromoszóma szerkezete Minden kromatid tartalmaz egy DNS-molekulát, amely hiszton és nem hiszton fehérjékhez kapcsolódik. Jelenleg az eukarióta kromatin szervezetének nukleoszómamodelljét alkalmazzák (Kornberg R., 1974; Olins A., Olins D., 1974). E modell szerint a hiszton fehérjék (ezek

A Biológiai kémia könyvből szerző Lelevich Vladimir Valerianovich

4. fejezet A személy nemének kritériumai

A szerző könyvéből

9. fejezet: A lovag és a tisztességes hölgy: A férfi és a női vonzerő kritériumai A megjelenés vonzereje: A többféle fitnesz modell Empirikus bizonyítékok arra utalnak, hogy a természetes szelekció befolyásolhatja a társadalmi érzékelést

MORFOLÓGIAI MEGJELENÉS

A MORFOLÓGIAI MEGJELENÉS Lásd. Fenon.

Ökológiai enciklopédikus szótár. - Kisinyov: A moldvai szovjet enciklopédia fő szerkesztősége... I.I. Nagyapa. 1989.

• MORFOKLIMAX
• MORFOLÓGIA

Nézze meg, mi a "morfológiai fajok" más szótárakban:

A morfológiai elemzés a szisztematikus megközelítés példája a találmány területén. A módszert F. Zwicky híres svájci csillagász dolgozta ki. Ennek a módszernek köszönhetően rövid idő alatt sikerült megszereznie jelentős számú eredeti ... ... Wikipédiát

KILÁTÁS - biológiai, az élő szervezetek rendszerének alapvető szerkezeti egysége; a ténylegesen vagy potenciálisan kereszteződő populációk egy csoportja, reproduktívan elkülönítve más hasonló fajpopulációktól, és közös védett génállománnyal rendelkezik. BAN BEN… … Ökológiai szótár

Kilátás - * faj * faj az élő szervezetek alapvető rendszertani vagy szisztematikus egysége, amely a természetben ténylegesen létezik és egy bizonyos területet elfoglal. Ez egy olyan populációk halmaza (lásd), amelyek olyan egyénekből állnak, amelyek kapcsolatban állnak ... Genetika. enciklopédikus szótár

A fő taxonómiai egység, azonos genotípusú egyedek összessége, jól kifejezhető fenotípusos hasonlósággal. Szigorú, általánosan elfogadott V. definíció még nem alakult ki. (Forrás: "Mikrobiológia: A kifejezések szótára", Firsov N.N. ... Mikrobiológiai szótár

A Zwicky-kocka lehetővé teszi az objektumparaméterek, például a szín, az alak és a textúra lehetséges megvalósításainak különféle kombinációinak ábrázolását. Ennek a kifejezésnek más jelentése van, lásd Morfológiai elemzés. Morfológiai elemzés ... Wikipédia

Carl Linnaeus Species Plantarum címlapja. 1753. május 1-jén a könyv megjelenésének dátumát vesszük a botanikai nómenklatúra kiindulópontjának. A faj (latin faj) rendszertani, szisztematikus egység, egyének csoportja, ... Wikipédia

- (beszédrészes elemzés). Ha az elemzés tárgya egy mondat, akkor annak morfológiai összetétele tisztázódik, majd a beszéd egyik vagy másik részéhez kapcsolódó egyes szavak leírása következik. Először is, az állandó morfológiai ... ... Nyelvi kifejezések szótára

- ... Wikipédia

megjelenés - ▲ egy tárgy jellemzője, a térbeli megjelenés térbeli jellemző. külsőleg. külső nézet. szokás. megjelenés. külső. külsőleg. kívül. Kilátás. látható. látásból (# a gyerek körülbelül ötéves). első látásra. … -ig Az orosz nyelv ideográfiai szótára

Polycythemia ICD 10 D45. (ICD O 9950/3), D75.1, P61.1 ICD 9 ... Wikipédia

Könyvek

• Egy sor asztal. Orosz nyelv. Morfológia. 15 asztal ,. 15 lapos ismeretterjesztő album. Művészet. 5-8681-015. A szó morfológiai elemzése a beszéd részeként. A főnevek és melléknevek morfológiai jellemzőinek kiosztása összehasonlítással ...
• Morfológiai elemzés. 2–4. Évfolyam, Olga Dmitrievna Ushakova. Az orosz órákon a szavak morfológiai elemzése nagyon fontos munka. Reméljük, hogy gyakorlati füzetünk segítségével a gyerekek, mint mondják, kitöltik a kezüket az ilyen típusú elemzésekben és ...