Народна Освіта » Біологія » Вид і його критерії. Видоутворення. Історія еволюційного вчення

НАРОДНА ОСВІТА

Вид і його критерії. Видоутворення. Історія еволюційного вчення

Як змінювались уявлення про вид?

Міграції особин одного виду між різними його популяціями в різних біогеоценозах змінюють частоти зустрічальностей варіантів ознак і гено­фонди популяцій. Це позначається на густоті популяцій і зумовлює ввім­кнення різних регуляторних механізмів біоценозів для її збалансування, тобто веде до низки мікроеволюційних процесів. Отже, популяції одного виду неначе сполучають окремі біогеоценози в одне ціле. Крім того, за рахунок міграцій здійснюються горизонтальні потоки біомаси та енергії між біоценозами на відміну від вертикальних, які відбуваються по ланцюгах живлення всередині них.

Класичне визначення виду К. Ліннея трактує його як сукупність по­дібних за будовою особин, що схрещуються між собою та дають плодючих нащадків. К. Лінней та його послідовники вважали, що види реально існують у природі і не змінюються із часом.

Ж.-Б. Ламарк відповідно до своєї еволюційної гіпотези був переко­наний, що реально існують не види, а лише групи особин, подібність яких між собою визначається тим, що вони мешкають в однакових умовах. Змі­на цих умов приводить до змін у будові особин, тобто до виникнення НОВИХ їхніх груп, які людина і називає видами.

На думку Ч. Дарвіна і його послідовників, види реально існують у у вигляді сукупності особин, досить подібних за будовою. Кожен вид більш- менш чітко відокремлений від інших і має певні властивості та ареал У даний момент часу. Види змінюються у процесі еволюції: будь-який вид має ланцюжок предкових форм. У деяких випадках такі предкові форми було встановлено (створено філогенетичні ряди). Наприклад, було встановлено філогенетичний ряд сучасних коней завдяки дослідженням, що трива­ли майже сторіччя і були започатковані видатним зоологом В.О. Ковалевським (мал. 38.1,1). Цей ряд показує, як саме змі­нювались розміри тіла, будова черепа та формувалось копито коней.

Відповідно до положень синтетичної гіпотези еволюції американський уче­ний Е. Майр (мал. 38.2) та інші дослідни­ки розробили біологічну концепцію виду.

Вона ґрунтується на уявленні про по­пуляцію як одиницю еволюції та понятті про репродуктивну ізоляцію - явище, коли різні види розмежовані внаслідок нездатності до гібридизації між собою.

Визначення виду, яке випливає з біо­логічної концепції, таке: вид - це сукуп­ність популяцій особин, що подібні між собою за будовою, функціями, положен­ням у біогеоценозах (екологічна ніша), населяють певну частину біосфери (аре­ал), вільно схрещуються між собою (якщо їм притаманне перехресне заплідненння), дають плодючих нащадків і не гі­бридизуються з іншими видами в природних умовах.

Які існують сучасні критерії виду?

Морфологічний критерій базується на подібності в будові особин одного виду. Він включає в себе різні морфологічні ознаки - від будови хромосом до особливостей будови органів та їхніх систем. Морфологічні ознаки, уні­кальні для певного виду (або таксона вищої категорії: роду, родини тощо), називають діагностичними. Наприклад, два види річкових раків - широкопалий та довгопалий - різняться за будовою клешень першої пари хо­дильних ніг (мал. 38.3).

Ми вже згадували про види-двійники - види, які важко, інколи 1 май­же неможливо, розрізнити за особливостями будови. Часто їх можна роз­пізнати лише за особливостями хромосомного набору ядра - каріотипом, який характеризується певним числом хромосом та особливостями їхньої будови. Види-двійники відомі серед багатьох груп комах, безхвостих зем­новодних, землерийок, мишоподібних гризунів тощо).

Фізіологічний критерій враховує подібність та відмінності в процесах життєдіяльності організмів одного чи різних видів. Сюди належать, на­приклад, здатність до парування та утворення плодючих нащадків або ре­продукційна ізоляція: нездатність до парування між собою особин проти­лежної статі різних видів. Часто, якщо парування між особинами різних видів і можливе, то зародок або не розвивається, або гібридні нащадки без­плідні.

Генетичний критерій базується на тому, що особини одного виду мають подібний геном, особини навіть близьких видів — відмінний. Але чим ближчі філогенетично види, тим більше в них спільних генів. Зокрема, для визначення спорідненості видів використовують дані дослідження рРНК малої субодиниці рибосом, а також послідовності ДНК, що кодують певні поширені білки. Для з’ясування спорідненості організмів використо­вують і метод гібридизації ДНК.

Біохімічний критерій - це особливості будови і складу макромолекул та перебігу певних біохімічних реакцій, характерних для особин певного виду. Наприклад, близькі види, які мають різний набір генів, відрізня­ються і за білковим складом.

Географічний критерій полягає в тому, що популяції одного виду за­ймають певну частину біосфери (ареал), яка зазвичай відрізняється від ареалів близьких видів.

логічний критерій пов язаний з ти, що внаслідок взаємодії по* дії певного виду з комплексом усіх екологічних факторів середовища руля уеться власна екологічна ніша. Вона визначає трофічне А про- пове положення популяції виду в екосистемі. Поняття екологічної ніші СТ°піочає в себе і всі попередні критерії виду. Наприклад, деякі морфою- Р* по близькі види паразитичних червів (людська та свиняча аскарида гі4 ) розрізняють за видами хазяїв. Такий критерій, як екологічна ніша т0 зМОгу встановити видову самостійність сукупностей будь-яких по- цій, незалежно від способів розмноження.

При вивченні видів тварин використовують ще й егологічюга критерій, кий базується на вивченні особливостей їхньої поведінки: шлюбної, со­ціальної, будівельних, мисливських інстинктів, міграцій тощо.

Останнім часом досить широко використовують цитологічний крите- рій, пов’язаний з вивченням будови клітини. Особлива увага приліляггьоя таким органелам, як хлоропласти та мітохондрії (поясніть чому, шстосу вавши знання, одержані на уроках біологи у 10 ми класі),

Які виділяють типи видоутворення?

Видоутворення - еволюційний процес виникнення нових видів На відміну від мікроеволюції, видоутворення необоротне. Наприклад, якщо поновлюється інтенсивний обмін генами між популяціями різних під видів, відмінності їхніх генофондів можуть поступово зменшуватись. Види до цього неспроможні тому, що кожен з них унаслідок мутацій на копичив багато алелів, відсутніх в інших, що спричинює репродуктивну ізоляцію і формування власної екологічної ніші.

Видоутворення найчастіше відбувається шляхом дивергенції, коли ви вихідної форми виникають два або більше нових видів, Здеаі іьшого вон' і наслідком ізоляції. Відповідно до її типів розрізняють географічне та еко­логічне видоутворення.

Географічне видоутворення відбувається внаслідок географічної ізо­ляції (мал. 38.4, 1). Прикладів географічного видоутворення існує дуже багато. Це і класичні спостереження Ч. Дарвіна над різноманіттям в’юрків на архіпелазі Галапагос, і величезний матеріал, накопичений про різні групи живих організмів палеонтологами, зоологами, ботаніка­ми та ін. Для пояснення фактів географічного видоутворення необхідно знати дані палеогеографи (науки про будову земної п верхні минулих епох) та геологїі (науки про будову Землі).

Наприклад, у Північній Америці мешкав види бобрів і норок, близькі до євразійських. За reoлогічними даними, кілька сотень тисяч років том Азія та Північна Америка були з’єднані суходільний містком, і на їхньому спільному терені мешкали ті самі види бобрів і норок. Після утворення Берингово' протоки внаслідок географічної ізоляції євразійськ та американські популяції цих тварин перетворили на окремі види (мал. 38.4, 2).

Екологічне видоутворення відбувається внаслідо: появи різних форм екологічної ізоляЦії. Наприкла/ кілька видів синиць мешкають в одних і тих сами екосистемах і навіть утворюють змішані зграйк (мал. 38.5). Кожен вид відрізняється способом живлеї ня (одні збирають корм на землі, інші - на стовбурах дерев або у верховіт тощо), складом їжі (тваринна чи рослинна або живлення змішане), місці ми гніздівель, шлюбною поведінкою тощо.

Інші способи видоутворення. Досить часто у рослин і рідше в тварі! (наприклад, у жаб) видоутворення відбувається внаслідок появи полійл їдних форм. За умови несхрещуваності з вихідними формами такий нові вид може існувати поряд з ними.

Інколи новий вид виникає внаслідок схрещування між особина» близьких батьківських видів, коли гібридні нащадки, у свою чергу, здат до парування між собою та утворення плідних нових поколінь. Якщо і бридні популяції виявляються стабільними та входять до складу ек систем, займаючи специфічні екологічні ніші, то їх вважають за окри види, незважаючи на гібридне походження.

У деяких видів з вузьким ареалом, який не змінювався протягом трива­лого часу, відомо послідовний ряд видів, що змінюють один одного в різні геологічні епохи, наприклад черевоногих молюсків озер Словенії, великих озер Африки та Північної Америки (мал. 38.7). Кожен із сучасних видів цих молюсків має довгий ряд власних видів-попередників.

Нові терміни та поняття: Філогенетичний ряд, біологічна концепція виду, репродуктивна ізоляція, видоутворення географічне та екологічне

Категорія: Біологія

Автор: admin от 14-04-2013, 16:42, Переглядів: 30400