рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Вид и видообразование

Вид и видообразование - Конспект Лекций, раздел Экология, Экология Современное Представление О Виде Сложилось Только К Середине Хх В. В Рамках С...

Современное представление о виде сложилось только к середине ХХ в. в рамках синтетической теории эволюции благодаря трудам многих выдающихся биологов: Н.И. Вавилова, Э. Майра, Дж. Гексли и др.

Виды могут очень резко отличаться друг от друга. А есть ли в их организации нечто общее, что и позволяет использовать термин «вид»? Именно выделение этих общих характеристик составляет основу биологической концепции вида. Сущность ее заключается в следующем: все виды реальны, состоят из популяций, а все особи вида имеют общую генетическую программу, которая возникла в результате предшествующей эволюции.

Важным положением биологической концепции является утверждение о том, что виды определяются не столько различиями, сколько обособленностью.

Традиционно важным критерием существования двух видов считалась нескрещиваемость их представителей. Э. Майр в рамках биологической концепции вводит важное уточнение: решающим критерием служит не сама по себе невозможность межвидового скрещивания, а наличие вторичной изоляции в природных условиях. Справедливость этого уточнения легко продемонстрировать на примере успешной гибридизации яков и крупного рогатого скота в искусственных условиях. Между тем ни у кого из специалистов не возникает ни малейших сомнений в том, что это два вполне самостоятельных вида, которые в природе надежно изолированы многими барьерами, включая поведение.

Из биологической концепции вида вытекают конкретные положения – критерии, позволяющие отличать один вид от другого.

Морфологический критерий вида (один из важнейших) – характеристика особенностей строения вида, совокупность его признаков.

В природных условиях существуют виды, имеющие очень высокую степень морфологического сходства, однако жестко изолированных и не скрещивающихся между собой. Это так называемые виды-двойники, например лисица и песец. Это означает, что морфологический критерий не является достаточным в целом ряде случаев.

Развитие генетических исследований позволило ввести в практику изучения видов генетический критерий.

Каждый вид имеет свойственный ему набор хромосом, характеризующийся их определенным числом, структурой и дифференциальной окраской. Использование такого подхода весьма эффективно и позволяет надежно различать виды, почти не отличающиеся по морфологическим признакам, – виды-близнецы. Но несмотря на большие разрешающие возможности генетический критерий также не является абсолютным.

Эколого-географический критерий вида включает в себя как ареал обитания, так и непосредственную среду обитания вида, его экологическую нишу. Каждый вид имеет свою нишу обитания и свой ареал распространения. Однако и данный критерий далеко не всегда достаточен для отнесения живого организма к тому или иному виду.

К важней характеристике вида живых организмов, размножающихся половым путем, относится репродуктивная изоляция. Она является результатом эволюции всей генетической системы данного вида и охраняет его от проникновения генетической информации извне.

Отсутствие гибридизации между двумя группами популяций, непосредственно контактирующих между собой, указывает на их различную видовую принадлежность. Но и в тех случаях, когда гибридизация происходит, генетические системы обоих видов, как правило, не разрушаются благодаря своей высокой устойчивости. Таким образом, репродуктивная изоляция хотя и очень важный критерий, но не абсолютный.

Итак, очевидно, что каждый критерий в отдельности недостаточен для определения вида. Только в совокупности они позволяют точно выяснить видовую принадлежность того или иного живого организма.

Определение вида.Наиболее существенной характеристикой вида является то, что он представляет собой генетически единую систему. Особи разных популяций одного вида могут скрещиваться и давать плодовитое потомство. Вследствие этого гены могут распространяться из одной популяции вида в другую, образуя новые комбинации. Но они не могут перейти из одного вида в другой из-за обособленности видов, обеспечиваемой специальными барьерами. В тех редких случаях, когда скрещивание все-таки происходит, включаются в действие многочисленные изоляционные механизмы, ведущие к гибели или неполноценности эмбрионов и взрослых особей.

На основании сказанного можно сделать следующее определение вида. Вид – совокупность географически и экологически близких популяций, способных в природных условиях скрещиваться между собой, обладающих общими морфологическими признаками и биологически изолированные от популяций других видов.

Разнообразие видов, существующее в природе, огромно, их число оценивается в несколько миллионов. Со времени возникновения жизни на Земле число существовавших когда-либо видов, как полагают специалисты, вероятно, в 50…100 раз больше.

Как же возникло это гигантское разнообразие?

Признаки и гены.Одной из важнейших особенностей каждого вида является изменчивость составляющих его особей. Термином признак обозначают любую особенность организма как в его внешнем облике, так и во внутреннем строении.

Устойчивость к болезням, низким и высоким температурам, способность бегать, плавать и т.д. – все это признаки. К ним относятся и особенности инстинктивного поведения.

Каждый организм появляется на свете с набором определенных признаков, который у разных особей одного вида всегда проявляется неодинаково.

Наследственная основа признаков любого вида закодирована в молекулах ДНК, присутствующих в каждой клетке организма. Эти молекулы образуют гены организма. Их совокупность называются генотипом.

Наследственная изменчивость. Генетика практически всех организмов представлена не одним, а двумя наборами генов. При этом гены в парах могут быть разными или одинаковыми. Например, один ген пары может соответствовать крови группы А, второй – группы В, а иногда оба относятся к крови одной и той же группы. Таким образом, у каждой особи может быть только два гена данного признака. В крупной популяции обычно существует множество их вариантов, или аллелей. То же можно сказать о многих тысячах генов, составляющих генотип каждого организма. Следовательно, его признаки отражают сложное взаимодействие всех его генов.

Рост тела сопровождается делением клеток, в ходе которого каждая новая клетка получает точную копию генов обоих наборов. Однако при образовании сперматозоидов и яйцеклеток процесс деления происходит иначе, и в них попадает только по одному набору генов. Так как этот процесс носит случайный характер, при оплодотворении происходит объединение генных наборов с возникновением новых комбинаций генов отличных от родительских. Таким образом, все потомки, а следовательно, и все члены популяции (за исключением идентичных близнецов) отличаются друг от друга своими генотипами.

Эта генетическая изменчивость и лежит в основе наследственной изменчивости признаков. Будучи врожденной, она отличается от изменчивости, возникающей в результате обучения или тренировки. Обучение и тренировка могут способствовать развитию какого-либо признака, но не меняют его генетической основы.

Мутации.Еще одним источником наследственной изменчивости служат мутации. Они представляют собой случайные изменения ДНК и могут затрагивать любой ген или любую группу генов.

Мутации возникают спонтанно, т.е. без видимых причин. Хотя они сравнительно редки, именно таким путем возникали и продолжают возникать различные генные аллели (например, определяющие цвет глаз – голубой или карий). Сейчас известно, что частоту мутаций можно значительно повысить, воздействуя на организм рентгеновским или радиоактивным излучением и различными химическими соединениями, многие из которых используются в промышленности или присутствуют в отходах производства. К сожалению, такие индуцирования нередко могут приводить к неконтролируемому делению клеток и развитию раковых заболеваний, или, если затрагиваются яйцеклетки и сперматозоиды, к появлению в следующем поколении особей с тяжелыми врожденными дефектами.

В целом благодаря мутациям, а также расхождению и рекомбинации генов в процессе полового размножения наследственная изменчивость организмов неизбежна.

Иная картина наблюдается при клонировании, т.е. бесполом воспроизведении особей. В этом случае новый организм появляется в результате простого клеточного деления, сопровождающегося точным копированием родительской ДНК, а все особи клона (за исключением мутантов) генетически идентичны.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экология

Экология Конспект лекций..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Вид и видообразование

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет и задачи экологии
Русский писатель В.Г. Распутин, одним из первых вступивший на защиту национальной святыни – жемчужины планеты озера Байкал, сказал: «Природа сама по себе всегда нравственна, безнравственной ее може

Космос и земля. Структура биосферы
Случилось невероятное. Не было взрывов, бомбардировок, не падали с неба метеориты. Однако мощная энергетическая система канадской провинции Квебек (и ряда прилегающих штатов США) вдруг вышла из стр

Магнитный щит Земли
Можно сказать, что Земля находится в плазменной короне Солнца и постоянно им облучается. Единственной защитой от прямого воздействия Солнца на все живое на Земле является ее магнитное поле, значите

Космоприземные пульсации и жизнь
Пульсация магнитной активности Солнца, влияние магнитного поля Луны приводят к изменению напряженности магнитосферы Земли, цикличности изменения радиационной и тепловой обстановки на ее поверхности

Геосферы Земли, их строение и функции
Структура нашей планеты неоднородна и состоит из различных геосфер, которые в основном повторяют общую форму планеты – сферу. В центре Земли имеется ядро (R ~ 3500 км). Ядро окружено

Распределение жизни в биосфере
По одной из версий жизнь появилась локально в водоемах и затем распространялась все шире и шире, заняв все материки. Постепенно она захватила всю биосферу, и захват этот, по мнению В.И. Вернадского

Организм, среда обитания, видообразование
Суммарный химический состав живых организмов во многом отличается от состава гидросферы и литосферы. Он ближе к химическому составу гидросферы по абсолютному преобладанию атомов водорода и кислород

Генофонды и их изменения
Итак, каждая особь имеет два полных набора генов, а следовательно, может быть два различных аллеля любого гена. В крупной популяции может быть множество аллелей многих тысяч генов, входящих в генот

Изменение генофонда путем искусственного отбора
Генофонд можно изменять целенаправленно с помощью искусственного отбора. Селекционеры сначала выбирают признаки, которые они хотели бы развить у данного вида, а затем из поколения в поколение осуще

Изменение генофонда путем естественного отбора
В природе на популяции непрерывно действует естественный отбор. Каждая популяция отражает равновесие между ее биологическим потенциалом, способствующим росту численности, и сопротивлением среды, ог

Адаптации к нише и местообитанию
Признаки, способствующие выживанию организма, постепенно усиливаются под действием естественного отбора до тех пор, пока не достигается максимальная приспособленность к существующим условиям. Таким

Основные среды жизни и адаптации к ним организмов. Факторы среды, общие закономерности их действия на живые организмы
Cреда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое

Изменчивость экологических факторов
Один и тот же фактор среды имеет различное значение в жизни совместно обитающих организмов разных видов. Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительных

Понятие об экологической нише
Любой живой организм приспособлен (адаптирован) к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров, их выход за некоторые границы толерантности подавляют жизнедеятельность организмов

Биотический потенциал
Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды. Гипотетически скорость роста популяции зависит только от биотического потенци

Колебания численности популяции и их причины
В естественных условиях численность популяций подвержена постоянным колебаниям. Амплитуда и период этих колебаний зависят от нескольких причин, в частности от особенностей вида и от условий среды о

Влияние плотности популяции
Разнообразные факторы, влияющие на численность популяции, подразделяются на зависящие и не зависящие от ее плотности. К не зависящим от плотности факторам относят абиотические факторы сред

Механизм действия факторов, зависящих от плотности. Обратные связи и гомеостаз в популяциях
Важная особенность зависящих от плотности факторов состоит в том, что их воздействие обычно сглаживает колебания численности, при возрастании плотности популяций способствует возвращению ее к средн

Понятие экосистемы
Биоценоз – совокупность живых организмов (микроорганизмов, растений, животных), взаимно зависимых и размножающихся в каком-то определенном месте. Это высший уровень организации живого.

Другие абиотические факторы и микроклимат
Действие многих абиотических факторов, таких как рельеф, ветер, тип почвы, проявляется через температуру и/или влажность. В результате на небольшом участке земной поверхности климатические условия

Взаимодействие живых организмов
Живые организмы поселяются друг с другом не случайно, а образуют сообщества, приспособленные к совместному обитанию. Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют типы отношений,

Видовое богатство и видовое разнообразие. Факторы, влияющие на видовое разнообразие. Экологическая структура сообществ
Видовое разнообразие – показатель, учитывающий и число видов, и степень «выравненности» их численности и биомассы. На видовое разнообразие влияют возраст сообщества, устойчивость климата, пр

Экологическая структура сообществ
Сообщества характеризуются не только видовым составом, но и соотношением видов. Экологическая структура – это соотношение групп видов, занимающих определенные экологические ниши и выполняющи

Жизнь как термодинамический процесс. Обмен веществ и энергии в клетке
Главным условием жизни как организма в целом, так и отдельной клетки является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живой клетки требуется непр

Энергетический обмен (диссимиляция)
Образующиеся в процессе фотосинтеза органические вещества и заключенная в них химическая энергия служат основным источником материи и энергии для жизнедеятельности всех организмов. Однако использов

Пластический обмен (ассимиляция)
По типу ассимиляции все клетки делятся на две группы – автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные клетки способны к самостоятельному синтезу необходимых для них органических соединени

Термодинамика экосистем
Из определения экосистемы (совокупности организмов и неорганических компонентов, в которых осуществляются круговорот веществ и обмен энергией) создается впечатление, что экосистеме не присущи проце

Жизнь как термодинамический процесс
Жизнь – особая форма существования и преобразования материи, высшая по сравнению с физической и химической формами. Непрерывный поток солнечной энергии, воспринимаясь молекулами живых клет

Трофические цепи и сети
В основе существования любой экосистемы лежат пищевые (трофические) цепи, которые возникают тогда, когда один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами

Биологическая продуктивность экосистем
Скоростью, с которой продуценты экосистемы фиксируют солнечную энергию в химических связях синтезируемого органического вещества, определяется продуктивность сообществ. Органическую массу, создавае

Циркуляционные процессы в биосфере
Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот длится с

Образование кислорода в атмосфере
Разложение органических веществ, при котором освобождается химическая энергия, характерно для всех частей биосферы, тогда как фотосинтез протекает только на поверхности суши и в верхних слоях водое

Круговорот углерода
Круговорот углерода совершается по большому и малому циклам. Биологический круговорот углерода – составная часть большого круговорота, который связан с жизнедеятельностью организмов. Углер

Круговорот фосфора
К круговороту основных биогенных элементов, имеющих газовую фазу, примыкают так называемые осадочные круговороты, из которых важнейшим является круговорот фосфора. Минеральный фосфор – ред

Динамика экосистем
Естественные экологические системы (биогеоценозы), например леса, степи, водоемы, существуют в течение длительного времени – десятков и даже сотен лет, т.е. обладают определенной стабильностью во в

Причины возникновения сукцессии
Сукцессия (лат. successio – преемственность, наследование) – это процесс саморазвития сообществ. В основе сукцессий лежит неполнота биологического круговорота в данном ценозе. Кажды

Первичная сукцессия
Первичной сукцессией называется процесс развития и смены экосистем на незаселенных ранее участках, начинающихся с их колонизации. Классический пример – постепенное обрастание голой скалы с р

Вторичная сукцессия
Если поля на месте вырубленного когда-то леса перестать обрабатывать, обычно со временем здесь вновь сформируется лесная экосистема, типичная для данного региона. Восстановление экосистемы, когда-т

Сукцессия, нарушение или гибель
То, насколько быстро меняются экосистемы, зависит от степени сдвига их равновесия. При сукцессиях изменения происходят медленно и постепенно; это более или менее упорядоченный процесс замещения одн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги