Вид, его критерии. Критерии вида Морфологический критерий вида

Вид. Критерии вида

Вертьянов С. Ю.

Различить надвидовые таксоны, как правило, довольно легко, но четкое разграничение самих видов встречает определенные трудности. Часть видов занимает географически разделенные области обитания (ареалы) и потому не скрещивается, а в искусственных условиях дает плодовитое потомство. Линнеевское краткое определение вида как группы особей, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, неприменимо к организмам, размножающимся партеногенетически или бесполым путем (бактерии и одноклеточные животные, многие высшие растения), а также к вымершим формам.

Совокупность отличительных признаков вида называют его критерием.

Морфологический критерий основан на сходстве особей одного вида по комплексу признаков внешнего и внутреннего строения. Морфологический критерий - один из основных, но в ряде случаев морфологического сходства оказывается недостаточно. Малярийным комаром ранее называли шесть не скрещивающихся похожих видов, из которых только один разносит малярию. Существуют так называемые виды-двойники. Два вида черных крыс, внешне практически неразличимых, живут раздельно и не скрещиваются. Самцы многих существ, например птиц (снегирей, фазанов), внешне мало похожи на самок. Взрослые самец и самка нитехвостого угря так непохожи, что ученые полвека помещали их в разные роды, а иногда даже в разные семейства и подпорядки.

Физиолого-биохимический критерий

В его основе лежит сходство процессов жизнедеятельности особей одного вида. Часть видов грызунов обладает способностью впадать в спячку, у других она отсутствует. Многие близкие виды растений различаются по способности синтезировать и накапливать определенные вещества. Биохимический анализ позволяет различить виды одноклеточных организмов, не размножающихся половым путем. Бациллы сибирской язвы, например, вырабатывают белки, которые не встречаются у других видов бактерий.

Возможности физиолого-биохимического критерия имеют ограничения. Часть белков обладает не только видовой, но и индивидуальной специфичностью. Существуют биохимические признаки, одинаковые у представителей не только разных видов, но даже отрядов и типов. Сходным образом могут протекать у разных видов и физиологические процессы. Так, интенсивность обмена веществ у некоторых арктических рыб такая же, как у других видов рыб южных морей.

Генетический критерий

Все особи одного вида обладают сходным кариотипом. Особи разных видов имеют разные хромосомные наборы, не могут скрещиваться и живут в естественных условиях отдельно друг от друга. У двух видов-двойников черных крыс разное количество хромосом - 38 и 42. Кариотипы шимпанзе, горилл и орангутанов различаются расположением генов в гомологичных хромосомах. Аналогичны отличия кариотипов зубра и бизона, имеющих в диплоидном наборе по 60 хромосом. Различия в генетическом аппарате некоторых видов могут быть еще более тонкими и состоять, например, в разном характере включения и выключения отдельных генов. Применение только генетического критерия иногда оказывается недостаточным. Один вид долгоносика объединяет диплоидные, триплоидные и тетраплоидные формы, домовая мышь также имеет различные наборы хромосом, а ген ядерного белка-гистона Н1 человека отличается от гомологичного ему гена гороха всего одним нуклеотидом. В геноме растений, животных и человека обнаружены такие изменчивые последовательности ДНК, что по ним у людей можно различать братьев и сестер.

Репродуктивный критерий

(Лат. reproducere воспроизводить) основан на способности особей одного вида давать плодовитое потомство. Важную роль при скрещивании играет поведение особей - брачный ритуал, видоспецифические звуки (пение птиц, стрекотание кузнечиков). По характеру поведения особи узнают брачного партнера своего вида. Особи сходных видов могут не скрещиваться по причине несоответствия поведения при спаривании или несовпадения мест размножения. Так, самки одного вида лягушек мечут икру по берегам рек и озер, а другого - в лужах. Похожие виды могут не скрещиваться из-за различия брачных периодов или сроков спаривания при обитании в разных климатических условиях. Разные сроки цветения у растений препятствуют перекрестному опылению и служат критерием принадлежности к разным видам.

Репродуктивный критерий тесно связан с генетическим и физиологическим критериями. Жизнеспособность гамет зависит от осуществимости конъюгации хромосом в мейозе, а значит, от сходства или различия кариотипов скрещивающихся особей. Резко понижает возможность скрещивания различие в суточной физиологической активности (дневной или ночной образ жизни).

Применение только репродуктивного критерия не всегда позволяет четко разграничить виды. Существуют виды, хорошо различимые по морфологическому критерию, но дающие при скрещивании плодовитое потомство. Из птиц это некоторые виды канареек, зябликов, из растений - разновидности ив и тополей. Представитель отряда парнокопытных бизон обитает в степях и лесостепях Северной Америки и никогда в естественных условиях не встречается с зубром, обитающим в лесах Европы. В условиях зоопарка эти виды дают плодовитое потомство. Так была восстановлена популяция европейских зубров, практически истребленная во время мировых войн. Скрещиваются и дают плодовитое потомство яки и крупный рогатый скот, белые и бурые медведи, волки и собаки, соболи и куницы. В царстве растений межвидовые гибриды встречаются еще чаще, среди растений существуют даже межродовые гибриды.

Эколого-географический критерий

Большинство видов занимает определенную территорию (ареал) и экологическую нишу. Лютик едкий растет на лугах и полях, в более сырых местах распространен другой вид - лютик ползучий, по берегам рек и озер - лютик жгучий. Сходные виды, обитающие в одном ареале, могут различаться экологическими нишами - например, если питаются различной пищей.

Применение эколого-географического критерия ограничено рядом причин. Ареал вида может быть прерывист. Видовой ареал зайца-беляка - острова Исландия и Ирландия, север Великобритании, Альпы и северо-запад Европы. Некоторые виды имеют одинаковый ареал, например два вида черных крыс. Есть организмы, распространенные почти повсеместно, - многие сорные растения, ряд насекомых-вредителей и грызунов.

Проблема определения вида иногда вырастает в сложную научную задачу и решается с привлечением комплекса критериев. Таким образом, вид - совокупность особей, занимающих определенный ареал и обладающих единым генофондом, обеспечивающим наследственное сходство морфологических, физиолого-биохимических и генетических признаков, в природных условиях скрещивающихся и дающих плодовитое потомство.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.portal-slovo.ru

Вид - это совокупность особей, сходных по критериям вида до такой степени, что они могут в естественных условиях скрещиваться и давать плодовитое потомство.

Плодовитое потомство - то, которое само может размножаться. Пример неплодовитого потомства - мул (гибрид осла и лошади), он бесплоден.

Критерии вида - это признаки, по которым сравнивают 2 организма, чтобы определить, относятся они к одному виду или к разным.

• Морфологический - внутреннее и внешнее строение.
• Физиолого-биохимический - как работают органы и клетки.
• Поведенческий - поведение, особенно в момент размножения.
• Экологический - совокупность факторов внешней среды, необходимых для жизни вида (температура, влажность, пища, конкуренты и т.п.)
• Географический - ареал (область распространения), т.е. территория, на которой живет данный вид.
• Генетико-репродуктивный - одинаковое количество и строение хромосом, что позволяет организмам давать плодовитое потомство.

Критерии вида относительны, т.е. по одному критерию нельзя судить о виде. Например, существуют виды-двойники (у малярийного комара, у крыс и т.д.). Они морфологически друг от друга не отличаются, но имеют разное количество хромосом и поэтому не дают потомства. (То есть морфологический критерий не работает [относителен], но работает генетико-репродуктивный).

1. Установите соответствие между признаком медоносной пчелы и критерием вида, к которому он относится: 1) морфологический, 2) экологический. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) общественный образ жизни
Б) различие в размерах самцов и самок
В) развитие личинок в сотах
Г) наличие волосков на теле
Д) питание нектаром и пыльцой цветков
Е) глаза фасеточные

Ответ

2. Установите соответствие между признаком, характеризующим прыткую ящерицу, и критерием вида: 1) морфологический, 2) экологический
А) тело имеет бурую окраску
Б) питается насекомыми
В) при низкой температуре неактивна
Г) органы дыхания - легкие
Д) размножается на суше
Е) кожа не имеет желез

Ответ

3. Установите соответствие между признаком прыткой ящерицы и критерием вида, который он иллюстрирует: 1) морфологический, 2) экологический
А) зимнее оцепенение
Б) длина тела 25-28 см
В) тело веретеновидной формы
Г) различия в окраске самцов и самок
Д) обитание на опушках лесов, в оврагах и садах
Е) питание насекомыми

Ответ

4. Установите соответствие между признаком крота и критерием вида, к которому этот признак относят: 1) морфологический, 2) экологический. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) тело покрыто короткой шерстью
Б) глаза очень маленькие
В) роет ход в почве
Г) передние лапы широкие – копательные
Д) питается насекомыми
Е) размножается в гнездовой камере

Ответ

1. Установите соответствие между характеристикой вида Дикая свинья (кабан) и критерием вида, к которому эту характеристику относят: 1) морфологический, 2) физиологический, 3) экологический. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильной последовательности.
А) Число поросят в выводке зависит от упитанности самки и её возраста.
Б) Свиньи активны днем.
В) Животные ведут стадный образ жизни.
Г) Окраска особей - от светло-бурой или серой до чёрной, поросята полосатые.
Д) Способ добывания пищи - рытьё земли.
Е) Свиньи предпочитают дубовые и буковые леса.

Ответ

2. Установите соответствие между характеристикой вида Дельфин обыкновенный (дельфин-белобочка) и критерием вида, к которому эту характеристику относят: 1) морфологический, 2) физиологический, 3) экологический
А) Хищники, питаются разными видами рыб.
Б) Самцы на 6-10 см крупнее самок.
В) Животные освоили водную среду обитания.
Г) Величина тела 160-260 сантиметров.
Д) Беременность самок продолжается 10-11 месяцев.
Е) Животные ведут стадный образ жизни.

Ответ

3. Установите соответствие между характеристикой вида Дикобраз азиатский и критерием вида, к которому её относят: 1) морфологический, 2) физиологический, 3) экологический. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) Лапы снабжены длинными когтями.
Б) Животные питаются растительной пищей.
В) Беременность самок длится 110-115 дней.
Г) Самые длинные и более редкие иглы растут на пояснице животных.
Д) У самки выделяется молоко после рождения детёнышей.
Е) Животные ведут ночной образ жизни.

Ответ

4. Установите соответствие между признаками свиного цепня и критериями вида: 1) морфологический, 2) экологический, 3) физиологический. Запишите цифры 1, 2, 3 в порядке, соответствующем буквам.
А) размер тела до 3 м
Б) на голове кроме присосок имеются крючья
В) взрослый червь обитает в тонком кишечнике человека
Г) размножается партеногенетически
Д) личинки развиваются в теле домашних и диких свиней
Е) свиные цепни высоко плодовиты

Ответ

5. Установите соответствие между характеристиками вида Кит синий и критериями вида: 1) морфологический, 2) физиологический, 3) экологический. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) Самки плодятся через каждые два года.
Б) У самки вырабатывается молоко в течение семи месяцев.
В) На коже у китов поселяются китовые вши и усоногие рачки.
Г) Пластины китового уса имеют смолянисто-чёрный цвет.
Д) Длина некоторых особей достигает 33 метров.
Е) Половая зрелость особей наступает в четыре-пять лет.

Ответ

6. Установите соответствие между характеристикой прыткой ящерицы и критерием вида, к которому её относят: 1) морфологический, 2) экологический, 3) физиологический. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) конечности наземного типа
Б) наличие роговых чешуй на коже
В) развитие зародыша в яйце
Г) откладывание яиц на суше
Д) непостоянная температура тела
Е) питание насекомыми

Ответ

1. Установите соответствие между примерами и типами адаптации: 1) морфологическая, 2) этологическая, 3) физиологическая. Запишите цифры 1, 2, 3 в порядке, соответствующем буквам.
А) глухая крапива напоминает жгучую крапиву
Б) бурундук запасает корма на зиму
В) летучая мышь впадает в состояние зимнего покоя
Г) при опасности опоссум замирает
Д) акула имеет торпедообразную форму тела
Е) яркая окраска лягушки-древолаза

Ответ

2. Установите соответствие между особенностями организмов и видами адаптаций: 1) поведенческая, 2) морфологическая, 3) физиологическая. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) сучковатая форма палочника
Б) замирание при опасности у опоссума
В) кристаллы щавелевокислого калия на волосках листьев и побегов крапивы жгучей
Г) вынашивание икры во рту тилапией
Д) яркая окраска лягушек-древолазов
Е) удаление избытка воды через почки в виде слабо концентрированной мочи речными раками

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какую характеристику вида Росянка круглолистная следует отнести к физиологическому критерию?
1) цветки правильные, белые, собраны в соцветие кисть
2) использует в пищу белки насекомых
3) распространен по торфяным болотам
4) листья образуют прикорневую розетку

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Найдите название критерия вида в указанном перечне
1) цитологический
2) гибридологический
3) генетический
4) популяционный

Ответ

1. Выберите из текста три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Комнатная муха – двукрылое насекомое служит пищей для насекомоядных птиц. (2) Её ротовой аппарат лижущего типа. (3) Взрослые особи мух и их личинки питаются полужидкой пищей. (4) Самки мух откладывают яйца на гниющие органические остатки. (5) Личинки белого цвета, не имеют ног, быстро растут и превращаются в красно-бурых куколок. (6) Из куколки развивается взрослая муха.

Ответ

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида растения Пузырчатка обыкновенная. В ответе запишите цифры под которыми они указаны. (1) Пузырчатка обыкновенная в основном встречается в средиземноморском регионе Европы и Африки. (2) Пузырчатка обыкновенная произрастает по канавам, прудам, стоячим и медленно текущим водоемам, болотам. (3) Листья растений рассечены на многочисленные нитевидные доли, листья и стебли снабжены пузырьками. (4) Пузырчатка цветет с июня по сентябрь. (5) Цветки окрашены в желтый цвет, сидят по 5-10 на цветоносе. (6) Пузырчатка обыкновенная – насекомоядное растение.

Ответ

3. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида мышь домовая. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. (1) Домовая мышь - млекопитающее рода Мыши. (2) Исходный ареал - Северная Африка, тропики и субтропики Евразии. (3) Селится преимущественно вблизи обитания человека. (4) Ведёт ночной и сумеречный образ жизни. (5) В помёте обычно рождается от 5 до 7 детенышей. (6) В естественных условиях питается семенами.

Ответ

4. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида дрозда-рябинника. Запишите цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. (1) Дрозд-рябинник – крупная птица. (2) Дрозды обитают в средней полосе России. (3) Дрозды рябинники селятся по лесным опушкам, в городских скверах и парках. (4) Кормятся на земле, разыскивая под сухой листвой и во мху дождевых червей, слизней и насекомых. (5) Зимой питаются плодами рябины, боярышника и другими ягодами, созревающими на кустах. (6) Дрозды рябинники гнездятся небольшими колониями, которые насчитывают от 2-3 до нескольких десятков гнезд.

Ответ

5. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида страуса африканского. Запишите цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. (1) Африканский страус – крупная плица массой до 90 кг и ростом до 3 м. (2) Обитает в открытых саваннах и полупустынях, севернее и южнее зоны экваториальных лесов. (3) Клюв прямой, плоский, с роговым «когтем» на надклювье, глаза большие – самые крупные среди наземных животных, с густыми ресницами на верхнем веке. (4) Ноги мощные, двупалые, оперение рыхлое, бородки перьев не сцепляются друг с другом и не образуют перьевых пластинок. (5) Обычной пищей являются растения – побеги, цветы, семена, плоды, но при случае он поедает и мелких животных – насекомых (саранчу), рептилий, грызунов и остатки от трапез хищников. (6) Африканский страус может длительное время обходиться без воды, получая влагу из поедаемых растений, однако при случае охотно пьет и любит купаться.

Ответ

6. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида бабочки Белянки капустной. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Бабочка капустная белянка имеет мучнисто-белую окраску верхней стороны крыльев. (2) На передней паре крыльев расположены темные пятна. (3) Весной и летом бабочка откладывает яйца на листьях капусты или других растений семейства крестоцветных. (4) Из яиц выходят желтые гусеницы, которые питаются листьями растений. (5) По мере роста гусеницы приобретают яркую сине-зеленую окраску. (6) Выросшая гусеница переползает на дерево, превращается в куколку, которая зимует.

Ответ

7. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида Василёк синий (посевной). Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Василёк синий – сорное растение семейства Сложноцветные, встречающееся на полях в посевах зерновых культур. (2) Часто растение обитает вдоль дорог, вблизи лесополос. (3) Прямостоячий стебель василька достигает до 100 см высоты. (4) Цветки имеют ярко-синюю окраску. (5) Василёк синий – светолюбивое растение. (6) В цветках содержатся эфирные масла, дубильные и другие вещества.

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Применить к описанию вида животного экологический критерий – это значит охарактеризовать
1) изменчивость признаков в пределах нормы реакции
2) совокупность внешних признаков
3) размер его ареала
4) набор предполагаемых кормов

Ответ

1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида жука-носорога. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Жук-носорог обитает в европейской части России. (2) Его тело коричневое. (3) Хорошо выражен половой диморфизм. (4) Личинки жука-носорога развиваются в компостных кучах. (5) У самцов на голове имеется рог. (6) Жуки могут прилетать на свет.

Ответ

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида вишни кустарниковой. Запишите цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. (1) Вишня кустарниковая – это низкий кустарник ли небольшое дерево высотой 3-6 м. (2) Кора бурая, листья в форме эллипса, заостренные. (3) Вишня кустарниковая является одной из родоначальниц сортов вишни обыкновенной. (4) Растет в России в европейской части страны и на юге Западной Сибири. (5) Цветки белые, собраны по 2-3 в соцветие зонтик. (6) Цветет вишня в апреле-мае, а плоды созревают в начале лета.

Ответ

3. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида вероники дубравной. Запишите цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. (1) Вероника дубравная растет на лесных полянах, лугах, склонах холмов. (2) Растение имеет ползучее корневище и стебель 10-40 см высотой. (3) Листья с зубчатыми краями. (4) Цветет вероника дубравная с конца мая по август. (5) Опыляется вероника дубравная пчелами и мухами. (6) Цветки небольшие, синего цвета, собраны в соцветие кисть.

Ответ

4. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида Воробей полевой. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Воробей полевой распространён по Евразии, исключая Крайний Север, северо-восток и юго-запад Азии. (2) Воробей полевой несколько меньше Воробья домового, но имеет более стройное тело, коричневое темя и чёрные пятна на белых щеках. (3) Особи вида весят приблизительно 20–25 г. (4) Воробьи гнездятся по опушкам рощ, в редколесье, парках. (5) Кладка состоит чаще из пяти-шести яиц. (6) Яйца имеют белую или сероватую окраску с многочисленными мелкими тёмными крапинками.

Ответ

5. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида сосны обыкновенной. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Сосна обыкновенная - светолюбивое растение. (2) Когда её семя прорастает, появляется пять-девять фотосинтезирующих семядолей. (3) Сосна способна развиваться на любой почве. (4) Зелёные листья сосны игловидные и расположены по два на укороченных побегах. (5) Удлинённые побеги расположены мутовками, которые образуются один раз в год. (6) Пыльца с мужских шишек переносится ветром и попадает на женские шишки, где происходит оплодотворение.

Ответ

1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, которые описывают генетический критерий вида. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Существует ряд критериев, по которым один вид отличается от другого. (2) Каждый вид имеет свой видовой кариотип. (3) Важным признаком вида является ареал его обитания. (4) У особей одного вида хромосомы имеют сходное строение. (5) Соматические клетки человека имеют 46 хромосом. (6) Для большинства млекопитающих характерен половой диморфизм.

Ответ

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания генетического критерия вида животного Черная крыса. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Установлено, что под названием «черная крыса» скрываются два вида: крысы с 38 и с 42 хромосомами. (2) Черная крыса обитает в Европе, в большинстве стран Азии, Африке, Америке, Австралии; распространение её не сплошное, а связано преимущественно с жилищами человека в портовых городах. (3) Ареалы таких видов могут пересекаться географически, и на одной территории внешне неразличимые особи черных крыс могут жить бок о бок, не размножаясь. (4) Различия в кариотипе разных видов обеспечивают изоляцию при межвидовом скрещивании, потому что вызывают гибель гамет, зигот, эмбрионов или приводят к рождению бесплодного потомства. (5) В Европе примерно одинаково распространены две расы черной крысы, из которых одна имеет типичный черно-коричневый цвет меха, более темный, чем у серой крысы, а другая - практически русая, с белым брюшком, похожая по окраске на сусликов. (6) Исследования количества, формы, размера и строения хромосом позволяет надежно различать виды-двойники.

Ответ

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Что из перечисленного ниже не относится к критериям вида?
1) Генетический
2) Биоценотический
3) Клеточный
4) Географический
5) Морфологический

Ответ

1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания физиологического критерия вида суслика желтого. Запишите цифры, под которыми указаны выбранные утверждения. (1) Желтый суслик живет на пустынных необрабатываемых землях. (2) Суслик питается сочными частями степных трав, луковицами растений и семенами. (3) Поедает также насекомых: саранчу, кузнечиков, жуков и гусениц. (4) Самка рождает в среднем семь детенышей. (5) Во время летнего зноя и зимой впадает в спячку. (6) Во время спячки температура тела зверька падает до 1-2 °С, сердце бьется с частотой 5 ударов в минуту.

Ответ

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания физиологического критерия вида животного Ужасный древолаз. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Одни из самых ядовитых позвоночных на Земле, эти мелкие древесные лягушки встречаются на небольшом участке юго-запада Колумбии в основном в нижних ярусах дождевых тропических лесов. (2) Обладают яркой, контрастной окраской, самцы и самки одинакового размера. (3) Кожные железы ужасного древолаза выделяют слизь, содержащую сильный яд - батрахотоксин. (4) Яд защищает животное как от грибков и бактерий, так и от естественных врагов, которые могут получить смертельное отравление при попадании яда древолаза на кожу или слизистые оболочки. (5) Древолазы ведут дневной образ жизни, в природе питаются в основном муравьями, другими мелкими насекомыми и клещами. (6) Животные весьма активны, и голодовка в течение 3-4 дней способна не только ослабить здоровую упитанную особь, но и вызвать её гибель.

Ответ

3. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания физиологического критерия термофильной бактерии Thiobacillus thermophilica. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Экологически обособленную группу в природе представляют термофильные микроорганизмы, обитающие в природе при температурах от 40 до 93 градусов. (2) Горячие источники Северного Кавказа, богатые сероводородом, изобилуют термофильными видами тионовых бактерий, таких как тиобактерия Thiobacillus thermophilica. (3) Эта термофильная бактерия способна к делению и развитию при температурном режиме от 40 до 70-83 градусов. (4) Мембраны термофильных бактерий отличаются высокой механической прочностью. (5) Термофильные бактерии имеют ферменты, которые могут функционировать при высоких температурах, обеспечивая необходимую скорость химических реакций в клетке. (6) Споры термофильных бактерий обладают значительно большей термоустойчивостью, чем споры мезофильных форм, а максимальная скорость роста колонии происходит при оптимальном температурном режиме в 55-60 градусов.

Ответ

4. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания физиологического критерия вида Тополь серебристый. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Растут тополя очень быстро и уже в возрасте сорока лет приобретают окончательную высоту. (2) Высота тополиных деревьев колеблется от 30 до 60 метров. (3) Живет растение недолго, в основном до восьмидесяти лет. (4) Корни тополя толстые, сильные, у многих видов расположены поверхностно. (5) Клетки почек образуют клейкое смолистое вещество. (6) Древесина дерева мягкая и очень легкая, ствол прямой, крона может иметь разнообразную форму.

Ответ

Ответ

2. Установите соответствие между характеристиками и критериями вида: 1) физиологический, 2) экологический. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) травоядность
Б) беременность в течение одного месяца
В) ночной образ жизни
Г) рождение нескольких детенышей
Д) высокая частота сердечных сокращений

Ответ

1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания географического критерия вида гаттерии. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Единственный современный представитель отряда Клювоголовых пресмыкающихся. (2) Внешне похожа на ящерицу, длина до 75 см, вдоль спины и хвоста гребень из треугольных чешуй. (3) До прихода европейцев населялa Северные и Южные острова Новой Зеландии. (4) В конце ХIХ века была истреблена и сохранилась только на близлежащих островах в специальном заповеднике. (5) Занесена в Красную книгу Международного союза охраны природы и природных ресурсов (МСОП). (6) Уcпешно разводится в Сиднейском зоопарке.

Ответ

2. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания географического критерия вида растения Сосна сибирская кедровая. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Сосна сибирская кедровая, или Сибирский кедр - один из видов рода Сосна; вечнозеленое дерево, достигающее 35-44 м в высоту и 2 м в диаметре ствола. (2) Кедр очень распространен в Западной Сибири по всей лесной полосе от 48 до 66 градусов с.ш., а в Восточной Сибири в связи с вечной мерзлотой северная граница ареала резко отклоняется к югу. (3) В Сибири предпочитает супесчанные и суглинистые почвы, но может расти и на каменистых субстратах и сфагновых болотах. (4) В Центральном Алтае верхняя граница распространения кедра лежит на высоте 1900-2000 м над уровнем моря. (5) Сибирский кедр растет также на территории Монголии и Северного Китая. (6) Сибирская кедровая сосна морозостойка, теневынослива, требовательна к теплу, влажности воздуха и почвы, избегает почв с близким залеганием вечной мерзлоты.

Ответ

3. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания географического критерия вида животного Европейский хариус. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Европейский хариус - пресноводная рыба подсемейства хариусовых семейства лососевых, массой до семи килограммов. (2) Жизнь этих рыб связана с определенной температурой воды, поэтому хариус не встречается в травянистых местах, глубоких береговых заливах и фиордах. (3) Этот вид рыб обитает в бассейнах Белого и Балтийского морей, в бассейне Северного Ледовитого океана, от Финляндии до Тюменской области. (4) В реках обитают хариусы меньшего размера, их вес едва достигает веса более 1 кг. (5) Рыбы, совершая сезонные миграции в поисках корма, доходят до верховьев рек Днестра, Волги и Урала. (6) Хариус водится и в больших северных озерах Европейской части России - Онежском, Ладожском и некоторых других водоемах, в которых выбирает каменистые, реже - песчаные отмели.

Ответ

4. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания географического критерия вида животного Певчий дрозд. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Певчий дрозд - небольшая певчая птица из семейства дроздовых, обитающая в Европе, Малой Азии и Сибири. (2) Певчий дрозд заселяет различные типы лесов и одинаково многочислен и в лиственных лесах, и в тайге. (3) Взрослые птицы питаются беспозвоночными, своих птенцов певчие дрозды выкармливают различными насекомыми и мелкими червями, а осенью едят различные ягоды и фрукты. (4) Ареал певчего дрозда характеризует его как северную, холодоустойчивую птицу, выбирающую для мест гнездований леса с молодыми еловыми порослями или с можжевельником. (5) Активно заселяет северные области Скандинавского полуострова и многочислен в Восточноевропейской лесотундре, проникая даже в тундру, активно расселяется на восток. (6) Отсутствует в Южной Европе, на островах Средиземного моря, хотя там присутствуют подходящие для певчих дроздов биотопы.

Ответ

1. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биохимического критерия вида Крапива двудомная. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Крапива двудомная – многолетнее травянистое растение с мощным корнем и длинным горизонтальным ветвистым корневищем. (2) Крапива защищена от поедания травоядными животными жгучими волосками, которые располагаются на всех частях растений. (3) Каждый волосок представляет собой крупную клетку. (4) В стенке волоска содержатся соли кремния, которые придают ему хрупкость. (5) Содержание муравьиной кислоты в клеточном соке волосков не превышает 1,34%. (6) Молодые листья крапивы содержат много витаминов, поэтому используются в пищу.

Ответ

1. Установите соответствие между характерными признаками вида Паслён сладко-горький и критериями вида, к которым их относят: 1) морфологический, 2) экологический, 3) биохимический. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) В растении образуются и накапливаются ядовитые вещества.
Б) Созревшие ягоды содержат много сахара.
В) Ягоды имеют ярко-красную окраску.
Г) Цветки лиловые, имеют правильную форму.
Д) Растения распространены на огородах и берегах рек.
Е) Высота растения - 30-80 сантиметров.

Ответ

2. Установите соответствие между признаками и критериями вида Крапива двудомная: 1) экологический, 2) морфологический, 3) биохимический. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) многолетнее растение с мощным корнем и длинным корневищем
Б) растет на лесных вырубках, на сорных местах, вдоль заборов
В) в листьях образуется аскорбиновая кислота, каротин, витамины В и К
Г) цветение крапивы продолжается с начала лета и до начала осени
Д) цветки мелкие, однополые, с зеленоватым околоцветником
Е) в клетках листа накапливается щавелекислый калий

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Цели: сформировать понятия «вид» и «критерии вида»; показать механизмы репродуктивной изоляции в природе; продолжить формирование умений давать морфологическое описание растений, работать с текстами, составлять таблицы, анализировать, формулировать выводы.

Оборудование: картины по зоологии: «Заяц- беляк», «Заяц-русак», «Медведь бурый», «Медведь белый»; разда- точный материал «Заяц-беляк и заяц-русак», «Ворон и ворона».

Ход урока

I . Организационный момент

Учитель объявляет тему и задачи урока.

11. Актуализация знаний

1. Выполнение заданий (устно).

Задание № 1

Назовите знакомые вам виды растений и животных, обитающих рядом с вашим домом или школой.

Задание № 2

Учитель демонстрирует картину «Бурый медведь» и задает вопросы:

Название этого вида животного - Медведь бурый. Какое из этих двух слов относится к родовому названию, какое - к видовому?

Назовите другой вид животного из этого же рода. (Это Медведь белый).

Учитель вывешивает картину, иллюстрирующую белого медведя, рядом с картиной «Медведь бурый».

Сравните два вида одного рода. Покажите черты сходства и отличия.

Задание № 3 ,

В указанном списке животных подсчитайте количество особей, видов и родов.

1. Еж обыкновенный.

2. Лисица обыкновенная.

3. Медведь гималайский или белогрудый.

4. Хомячок джунгарский.

5. Заяц-беляк.

6. Медведь бурый.

7. Хомячок сирийский или золотистый.

8. Заяц-русак.

9. Еж ушастый.

10. Лисица обыкновенная.

(Ответ: количество особей - 10; видов - 9; родов - 5 (Еж, Лиси- ца, Медведь, Хомячок, Заяц).)

При выполнении последнего задания у ряда учащихся возникает проблема: отнести зайца-беляка и зайца-русака к одному виду или к двум разным видам. Правдиво или ошибочно мнение, что заяц- беляк - это заяц-русак зимой?

Доклад «Заяц русак и заяц беляк».

- Какой вывод можно сделать по результатам выполнения всех заданий по актуализации знаний?

Вывод:

1. Для обозначения вида используется двойная (бинарная) но менклатура, согласно которой сначала указывают род, к которому относится вид (существительное), а затем видовое название (прила гательное).

2. Особи разных видов отличаются друг от друга по местам оби тания, внешним признакам и др.

3. Сходные виды объединяются в один род.

4. Вид - это основная категория биологической классификации.

III . Изучение нового материала

1. Рассказ учителя.

- Что же такое вид и каковы его критерии?

Вопрос о виде и критериях вида занимает центральное место в теории эволюции и служит предметом многочисленных иссле дований в области систематики, зоологии, ботаники и других наук. И это вполне объяснимо: четкое понимание сущности вида необходимо для выяснения механизмов эволюционного процесса.

Строгое общепринятое определение вида до сих пор не разра ботано. В биологическом энциклопедическом словаре мы на ходим следующее определение вида:

«Вид - совокупность популяций особей, способных к скрещива нию с образованием плодовитого потомства, населяющих определ енный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признакови отдаленных от других таких же групп особей практи чески полным отсутствием гибридных форм».

Сравните это определение с тем, что дается в вашем учебнике (учебник А.А. Каменского, § 4.1, с. 134 ).

Поясним понятия, которые встречаются. в определении вида:

Ареал - область распространения данного вида или популяции в природе.

Популяция (от лат. «рор uius » - народ, население) - совокуп ность особей одного вида, обладающих общим генофондом и зани мающих определенную территорию - ареал.

Генофонд - совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции.

Рассмотрим историю развития взглядов на вид в биологии.

Понятие вида впервые ввел в науку английский ботаник Джон Рей в XVII веке . Основополагающая работа по проблеме вида была написана шведским натуралистом и естествоиспытателем Карлом Линнеем в XVIII веке , в которой он предложил первое научное определение вида, уточнил его критерии.

Комментарии учителя. К. Линней считал, что вид - универ сальная, реально существующая единица живой материи, морфо логически однородная и неизменная . Все особи вида, по мнению ученого, имеют типичный морфологический облик, а вариации представляют собой случайные отклонения , результат несовершенного воплощения идеи вида (своего рода уродства ). Ученый считал, что виды неизменны, неизменна природа. Идея неизмен ной природы покоилась на концепции креационизма, согласно которой все сущее было сотворено Богом. Применительно к биологии эту концепцию Линней выразил в своей знаменитой фор муле «Видов столько, сколько разных форм вначале произвело Бесконечное существо».

Другая концепция принадлежит Тому Батисту Ламарку - вели кому французскому натуралисту. По его концепции виды реально не существуют , это чисто умозрительное понятие, изобретенное для того, чтобы легче было рассматривать совокупно большее количество особей, поскольку по словам Ламарка, «в природе нет ни чего кроме особей». Индивидуальная изменчивость непрерывна, поэтому границу между видами можно провести и здесь, и там - где удобнее.

Третья концепция подготавливалась в первой четверти XIX века. Она была обоснована Чарльзом Дарвином и последующими биолога ми. По этой концепции виды имеют независимую реальность. Вид неоднороден, представляет собой систему соподчиненных единиц. С реди них основная элементарная единица - популяция. Виды, по Дарвину, изменяются, они относительно постоянны и являются рез ультатом эволюционного развития .

Таким образом, понятие «вид» имеет длительную историю становления в биологической науке.

Порой самые опытные биологи становятся в тупик, определяя, принадлежат ли данные особи к одному виду или нет . Почему так происходит, существуют ли точные и строгие критерии, которые по могли бы разрешить все сомнения?

Критерии вида - это признаки, по которым один вид отлича ется от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию, независимости, самостоятельно сти видов.

Нам известно, что одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является дискретность. Это выражается в том, что она представлена отдельными видами, не скрещивающимися друг с другом, изолированными один от дру гого.

Существование вида обеспечивается его генетическим единством (особи вида способны скрещиваться и давать жизнеспособное плодовитое потомство) и его генетической самостоятельностью (невоз можность скрещивания с особями другого вида, нежизнеспособно сть или стерильность гибридов).

Генетическая самостоятельность вида обусловливается совокуп ностью его характерных признаков: морфологических, физиологических, биохимических, генетических, особенностей образа жизни, поведения, географического распространения и т.д. Это и есть крит ериивида.

Познакомимся с ними.

2. Работа в группах

Каждая группа получает текст, иллюстрирующий один из критериев вида. Через 5 минут необходимо рассказать о сути данного критерияи о том,в чем недостаток данного критерия. По мере выступления групп классом заполняется таблица «Критерии вида».

Таблица № 1

Критерии вида.

Название критерия	Признаки особей по критерию	Исключение
1. Морфологический	Сходство внешнего и внутреннего строения организмов.	Виды-двойники, половой диморфизм, полиморфизм.
2. Физиологический	Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании.	У разных видов сходство процессов жизнедеятельности. Наличие межвидовых гибридов.
3. Экологический	Сходство по способам питания, местам обитания, наборам факторов внешней среды, необходимых для существования.	Экологические ниши разных видов перекрываются.
4. Географический	Занимают определённый ареал.	Космополиты. Совпадение ареалов разных видов.
5. Биохимический	Сходство по биохимическим параметрам – состав и структура белков, нуклеиновых кислот.	Есть очень близкие по биохимическому составу виды.
6. Этологический	Сходство в поведении. Особенно в брачный период (ритуалы ухаживания, брачные песни и т. д.).	Существуют виды с близким поведением.
7. Цито-генетический а)Цитологический	Особи одного вида скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство (основан на сходстве числа хромосом, их формы и строения).	Хромосомный полиморфизм в пределах вида; у многих разных видов число хромосом одинаково.
б) Генетический	Генетическая изоляция видов. Наличие постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них - это гибель мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство	Собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик дают плодовитое потомство. (Наличие межвидовых гибридов)
8. Исторический	Общность предков, единая история возникновения и развития вида.

Итак, видовые критерии, по которым мы отличаем один вид другого, в совокупности обусловливают генетическую изоляцию ви дов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие в природе. По сути, в выработке этих изолирующих видовых призна ков и заключается процесс формирования видов. Именно поэтому изучение видовых критериев имеет определяющее значение для по нимания механизмов процесса эволюции, происходящего на нашей планете.

3. Формулирование выводов.

После заполнения таблицы формулируются выводы:

1) Видовые критерии, по которым отличается один вид от друг го, в совокупности обусловливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие их в природе.

2) Нет ни одного видового критерия, который можно было признать абсолютным и универсальным.

3) К способам изоляции, препятствующим скрещиванию разных видов относятся:

а) различия ареалов, мест обитания => невозможность встречи;

б) разные сроки размножения;

в) различия в строении половых органов;

г) нежизнеспособность или стерильность гибридов;

д) разные ритуалы «ухаживания» в период размножения.

4) Вид представляет собой генетически относительно изолиро ванную систему, что доказывает реальность существования видов в природе.

Вспомните, о чем говорилось в тексте «Заяц-беляк и заяц- русак». Какие критерии вида использованы при описании зай цев?

Ответить на вопрос:

- Какие критерии вида использованы при описанииживотных?

1). Лебедь-шипун часто изгибает шею в виде буквы S , а клюв и голову держит наклонно к воде. При раз дражении издает характерный шипящий звук, по которому и получил свое название. Распространен лебедь-шипун на изолированных участках в средней и южной полосе Европы и Азии от южной Швеции, Дании и Польши на западе до Монголии, Приморского края и Китая на Востоке. Всюду на этой территории редок, часто пара от пары гнездится на гро мадном расстоянии, а во многих районах вовсе отсутствует. Населяет заросшие водной растительностью лиманы, озера, иногда даже болота, предпочитая глухие, мало посещаемые человеком.

Малый, или тундровый лебедь распространен по тундре Азии от Кольского полуострова на западе до дельты Колымы на Востоке, заходя в область лесотундры и западные острова Северного Ледовитого. Для гнездования выбирает заболоченные и низкие травянистые участки разбросанными по ним озерами, а также речные долины, изобилующие старицами и протоками.

Брачные игры своеобразны и проходят на суше. При этомсамец ходит перед самкой, вытягивает шею, временами приподнимает крылья, издавая ими особый хлопающий звук и звонко кричит.

2). Городская ласточка. Верх го ловы, спина, крылья и хвост сине-черные, надхвостье и весь низ тела белые. Хвост с резкой треугольной вырезкой на конце. Обитатель горных и культурного ландшафтов. Гнездится на стенах скал и зданий. П ерелетная птица. Держится стаями в воздухе или сидя на проводах , чаще других ласточек садится на з емлю. Гнездится колониями . Гнездо лепит из комочков глины в форме полушара с боковым входом . Кладка из 4-6 белых яиц в мае – июне. Гол ос – звонкое «тиррч-тиррч»

Береговая ласточка. Верх головы, шеи, спина, крылья, хвост и полоса поперёк груди серовато-бурые, горло, грудь и брюшко белые. Хвост с неглубокой вырезкой.

Населяет долины рек, где гнездится по обрывистым глиняным или песчаным берегам. Обычная или многочисленная перелетная птица. Держится стаями, гнездится колониями. Гнезда устраивает в норах по обрывистым берегам рек. Кладка из 4-6 белых яиц в мае-июле. Голос - негромкое «чирр- чирр

Домашнее задание

По учебнику А.А. Каменского, § 4.1, вопросы после параграфа, термины.

Индивидуально:

1) Сообщение «Правда ли, что ворон - это муж вороны?»

2 ) Используя литературные источники, приведите конкретные пр имеры географического, экологического и этологического критериев.

Дополнительный материал для работы в группах.

Критерии вида

Морфологический критерий

Это был первый и долгое время единственный критерий, используемый для описания видов.

Морфологический критерий самый удобный и заметный, поэтому и сейчас широко используется в систематике растений и животных.

Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большого пестрого дятла от зеленого дятла, малого пестрого дятла и желны (черного дятла), большую синицу от хохлатой, длиннохвостой, голубой и гаички, клевер луговой от ползучего и люпиновидного и т. д.

Несмотря на удобство, этот критерий не всегда «работает». Им не воспользуешься для разграничения видов-двойников, практически не отличающихся морфологически. Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц 5% видов-двойников, а одном ряду североамериканских сверчков их 17.

Использование одного только морфологического критерия может привести к ошибочным выводам. Так, К. Линней по особенности внешнего строения отнес самца и самку утки кряквы к разным видам. Сибирские охотники по окраске меха лисиц выделили пять вариаций: сиводушки, огневки, крестовки, черно-бурые и черные. В Англии у 70 видов бабочек, наряду с особями со светлой окраской, имеются и тем ные морфы, численность которых в популяциях стала увеличиваться в связи с загрязнением лесов. Полиморфизм - широко распространенное явление. Он встречается у всех видов. Затрагивает он и те признаки, по которым различаются виды. У жуков дровосеков, например у усача цве точного, встречающегося поздней весной на купальнице, помимо ти пичной формы в популяциях встречается до 100 аберраций окраски. Во времена Линнея морфологический критерий был главным, так как счи тали, что существует одна типичная для вида форма.

Сейчас, когда установлено, что у вида может быть много форм, типо логическая концепция вида отброшена и морфологический критерий не всегда удовлетворяет ученых. Все же следует признать, что этот критерий очень удобен для систематизации видов и в большинстве определителей животных и растений он играет главную роль.

Физиологический критерий

Физиологические особенности различных видов растений и живот ных часто являются фактором, обеспечивающим их генетическую само стоятельность. Например, у многих дрозофил сперма особей чужого ви да вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов. Гибридизация различных видов и подвидов козлов часто приводит к нарушению периодичности плодо ношения - приплод появляется зимой, что ведет к его гибели. Скрещи вание разных подвидов косуль, например сибирской и европейской, подчас приводит к гибели самок и потомства из-за крупных размеров плода.

Биохимический критерий

Интерес к этому критерию появился в последние десятилетия в связи с развитием биохимических исследований. Он не находит широкого применения , так как не существует каких-либо специфических веществ, характерных только для одного вида и, кроме того, он весьма трудоемкий и далеко не универсальный. Однако им можно воспользоваться в тех случаях, когда другие критерии «не работают». Например, для двух видов-двойников бабочек из рода амата (А. р h е g еа и А. г ugazzii ) диагностическим и признаками являются два фермента - фосфоглюкомутаза и эстераза-5, позволяющие даже определять гибридов этих двух видов. В последнее время широкое применение получило сравнительное изучение состава ДН К в практической таксономии микробов. Изучение состава ДНК позволило произвести ревизию филогенетической системы различных групп микроорганизмов. Разработанные методы дают возможность сравнивать состав ДНК у законсервированных в толщах земли бактерий и ныне живущих форм. Было проведено, например, сравнение состава ДНК у пролежавшей около 200 млн. лет в толще солей палеозойской бактерии псевдо монады солелюбивой и у ныне живущих псевдомонад. Состав их ДНК оказалдся идентичным, а биохимические свойства - сходными.

Цитологический критерий

Развитие цитологических методов позволило ученым исследовать фо рму и число хромосом у многих видов животных и растений. Появилось новое направление - кариосистематика, которое внесло некоторые поправки и уточнения в построенную на основе морфологических критериев филогенетическую систему. В ряде случаев число хромосом служит характерной особенностью вида. Кариологический анализ позволил , например, упорядочить систематику диких горных баранов, у кото рых разными исследователями выделялось от 1 до 17 видов. Анализ показал наличие трех кариотипов: 54-хромосомный - у муфлонов, 56-х ромосомный - у архаров и аргали и 58-хромосомный - у обитателей гор Средней Азии - уриалов.

Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом. Это так называемые хромосомный и геномный полиморфизм. Например, козья ива имеет диплоидное - 38 и тетраплоидное число хромосом - 76. У серебряного карася встречаются популяции с набо ром хромосом 100, 150, 200, тогда как нормальное число их равно 50. У радужной форели число хромосом варьирует от 58 до 64, у беломорской сель ди встречаются особи с 52 и 54 хромосомами. В Таджикистане на участке протяженностью всего 150 км, зоологами была обнаружена популяция слепушонки обыкновенной с набором хромосом от 31 до 54. У песчанок из разных мест обитания число хромосом различное: 40 - у песчанок алжир ских популяций, 52 - у израильских и 66 - у египетских. К настоящему времени внутривидовой хромосомный полиморфизм обнаружен у 5 % ц ито-генетически изученных видов млекопитающих.

Иногда этот критерий неверно трактуется как генетический. Безусловно , число и форма хромосом важный признак, препятствующий скрещи ванию особей разных видов. Однако это скорее цитоморфологичес кий критерий, так как речь идет о внутриклеточной морфологии: числе и форме хромосом, а не о наборе и структуре генов.

Э тологический критерий

Для некоторых видов животных механизмом, препятствующим с крещиванию и нивелированию различий между ними, являются осо бенности их поведения, особенно в брачный период. Узнавание партнера своего вида и отвергание попыток ухаживания самцов другого вида основаны на специфических раздражителях - зрительных, звуковых химических, тактильных, механических и др.

В широко распространенном роде пеночки разные виды очень похо жи друг на друга морфологически, в природе их не различить ни по окраске, ни по размерам. Зато все они очень хорошо различаются по песне и по повадкам. Песня пеночки веснички сложная, похожа на песнь зяблика , только без его завершающего колена, а песня теньковки - про стенькие монотонные посвисты. Многочисленные виды-двойники аме риканских светлячков из рода Р hotinus были впервые опознаны лишь по различиям в их световых сигналах. Самцы светлячков в полёте производят вспышки света, частота, продолжительность и чередуемость которых специфичны для каждого вида . Хорошо известно, что ряд видов прямокрылых и равнокрылых, обитающих в пределах, одного биотопа и размножающихся синхронно, различаются лишь характеру их призывных сигналов. Такие виды-двойники с акустической репродуктивной изоляцией обнаружены, например, у сверчков, кобылок-коньков, цикад и других насекомых. Два близких вида американских жабне скрещиваются также из-за различий в зове самцов.

Решающую роль в репродуктивной изоляции часто играют различия в демонстративном поведении. Например, близкие виды мух дрозофил от личаются спецификой ритуала ухаживания (по характерувибрации крыльев, дрожания лапок, кружения, тактильных контактов). Два близких вида - серебристая чайка и клуша имеют различия в степени выраженно сти демонстративных поз, а семь видов ящериц рода S се1ороги s различаются степенью поднятия головы при ухаживании половых партнеров.

Экологический критерий

Особенности поведения подчас тесно связаны с экологической спецификой вида, например, с особенностями устройства гнезда. Три вида наших обычных синиц гнездятся в дуплах лиственных деревьев, преимущественно берез. Большая синица на Урале выбирает обычно глубокое дупло в нижней части ствола березы или ольхи, образовавшееся в ре зультате выгнивания сучка и смежной с ним древесины. Это дупло недоступно ни дятлам, ни воронам, ни хищным млекопитающим. Синица московка заселяет морозобойные трещины в стволах березы и ольхи. Га ичка же предпочитает строить дупло сама, выщипывая полости в трухля вых или старых стволах березы и ольхи, и без этой трудоемкой процедуры она не отложит яиц.

Особенности образа жизни, присущие каждому виду, определяют его положение, его роль в биогеоценозе, то есть его экологическую нишу. Даже самые близкие виды, как правило, занимают разные экониши, то есть различаются хотя бы по одному-двум экологическим признакам.

Так, экониши всех наших видов дятлов различаются по характеру питания. Большой пестрый дятел зимой питается семенами лиственницы и сосны, раздалбливая шишки в своих «кузницах». Черный дятел желна добывает личинок усачей и златок из-под коры и из древесины елей, а малый пестрый дятел долбит мягкую древесину ольхи либо добывает насекомых из стеблей травянистых растений.

Каждый из 14 видов дарвиновых вьюрков (названных так в честь Ч. Дарвина, впервые обратившего на них внимание), обитающих на Галапагосских островах, имеет свою специфическую эконишу, отличающуюся от других прежде всего характером корма и путями его добывания.

Ни экологический, ни рассмотренный выше этологический крите рии не являются универсальными. Очень часто особи одного вида, но раз ных популяций отличаются целым рядом особенностей образа жизни и поведения. И напротив, разные виды, даже очень далекие, в системат ическом отношении, могут иметь сходные этологические признаки или играть одинаковую роль в сообществе (например, роли травоядных млекопитающих и насекомых, скажем, таких, как саранча, вполне сопоставимы).

Географический критерий

Этот критерий наряду с экологическим в большинстве определителей занимает второе (после морфологического) место. При определении многих видов растений, насекомых, птиц, млекопитающих и других групп организмов, распространение которых хорошо изучено, зна ние ареала играет существенную роль. У подвидов ареалы, как правило не совпадают, что обеспечивает их репродуктивную изоляцию и, по сути , их существование в качестве самостоятельных подвидов. Многие виды занимают разные ареалы (такие виды называют аллопатрическими). Но огромное число видов имеют совпадающие или перекрываю щиеся ареалы (симпатрические виды). Кроме того, существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также виды-кос мополиты, обитающие на огромных пространствах суши или океана. В силу этих обстоятельств географический критерий не может быть у ниверсальным.

Генетический критерий

Генетическое единство вида и, соответственно, генетическая изоляция его от других видов - главный критерий вида, основной видовой признак, обусловленный комплексом особенностей строения и жизне деятельности организмов данного вида.Генетическая совмести мость, сходство морфологических, физиологических, цитологических и других признаков, одинаковое поведение, совместное обитание - все эт о создает необходимые условия для успешного размножения и вос производства вида. В то же время все эти признаки обеспечивают генетическую изоляцию вида от других сходных с ним видов. Например, раз личия в песне дроздов, пеночек, славок, зябликов и вьюрка, глухой и обыкновенной кукушек препятствуют образованию смешанных пар, несмотря на сходство их окраски и экологии (у птиц, обладающих специфической песней, почти не встречаются гибриды). Даже в тех случа ях, когда, несмотря на изоляционные барьеры, произошло скрещива ние особей разных видов, гибридная популяция, как правило, не возникает, так как начинает действовать целый ряд постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них - это гибель мужских гамет (генет ическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гиб ридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство. Мы знаем, что для каждого вида характерен свой набор специфических признаков. Межвидовой гибрид будет иметь признаки, промежуточные между признаками двух исходных родительских форм. Его песня, к примеру не будет понята ни зябликом, ни вьюрком, если это гибрид этих видов, и он не найдет полового партнера. У такого гибрида при обра зовании гамет содержащиеся в его клетках хромосомы зяблика «не уз нают» хромосомы вьюрка и, не найдя гомологичного партнера, не конъюгируют. В результате образуются гаметы с нарушенным набором хромосом, которые, как правило, нежизнеспособны. И вследствие го этого гибрид окажется стерильным.

Ворон и ворона

Скажу сразу: Ворон - это не «муж» вороны, а самостоятельный вид.

Ворон - один из наиболее крупных представителей семейства вороновые , весит от 0,8 до 1,5 кг. Окраска оперения, клюва и ног у него однотонного черного цвета.

Распространен ворон почти по всему северному полушарию: встречается почти по всей Европе, Азии, исключая Юго-Восточную, в Северной Африке и Северной Америке. Повсеместно он ведет оседлый образ жизни. Населяет леса, пустыни и горы. В безлесных местностях держится у скал, береговых обрывов речных долин. Спаривание и брачные игры на юге страны отмечаются в первой половине февраля, на севере - в марте. Пары постоянны. Гнезда обычно помещаются на вершинах высоких деревьев. В кладке от 3 до 7, чаще 4-6, яиц голубовато-зеленой окрас ки с темными отметинами.

Ворон - всеядная птица. Основной его корм - падаль, которую он чаще всего находит на свалках и у скотобоен. Поедая падаль, он выступает как санитарная птица. Кормится он также грызунами, яйцами, и птенцами, рыбой, различными беспозвоночными животными, а места ми и зёрнами хлебных злаков.

Ворона по общему телосложению напоминает ворона, но значительно мельче его: весит от 460 до 690 г.

Описываемый вид интересен тем, что по окраске оперения распадается на две группы: серую и черную. Серая ворона имеет хорошо извест ную двуцветную окраску: голова, горло, крылья, хвост, клюв и ноги черные, остальное оперение серое. Черная ворона вся черная, с металлическим синим и пурпуровым блеском.

Каждая из этих групп имеет локальное распространение. Серая ворона широко распространена в Европе, Западной Азии, черная – в Центральной и Западной Европе, с одной стороны, в Средней, Восточной Азии и Северной Америке – с другой.

Населяет ворона опушки и окраины лесов, сады, рощи, заросли речных долин, реже скалы и склоны береговых обрывов. Это частично осёдлая, частично перелётная птица.

В начале марта в южных частях страны и в апреле-мае в северных и восточных начинается откладывание яиц. В кладке обычно 4-5 яиц бледно-зелёной, голубовато-зелёной или частично зелёной окраски с тёмными пятнышками и крапинками. Ворона – всеядная птица. Из животных она поедает различных беспозвоночных – жуков, муравьев, моллюсков, а также грызунов, ящериц, лягушек и рыб. Из растений клюёт зёрна культурных злаков, семена ели, вьюнка полевого, птичьей гречишки и др. Зимой питается в основном отбросами.

Заяц-беляк и заяц-русак

Род собственно зайцев, к которому относятся русак и беляк, а также еще 28 видов, довольно многочислен. Наиболее известные в России зайцы - беляк и русак . Беляка можно встретить на территории от побережья Северного Ледовитого океана до южной границы лесной зоны, в Сибири - до границ с Казахста ном, Китаем и Монголией, а на Дальнем Востоке - от Чукотки до и Северной Кореи. Распространен беляк и в лесах Европы, а также на востоке Северной Америки. Русак обитает на территории Европейской России от Карелии юга Архангельской области до южных границ страны, на Украине и в Закав казье. А вот в Сибири этот заяц обитает только на юге и к западу от Байкала.

Беляк получил свое название благодаря белоснежному зимнему меху. Только кончики ушей остаются у него черными весь год. Русак же в некоторых северных местностях тоже сильно светлеет к зиме, но снежно-белым он не бывает никогда. А на юге он вовсе не меняет окраски.

Русак больше приспособлен к жизни в открытых ландшафтах, поскольку он крупнее беляка, да и бегает лучше. На коротких дистанциях этот заяц может развивать скорость до 50 км/час. У беляка лапы широкие, с густым опушением чтобы меньше проваливаться в рыхлые лесные сугробы. А у русака лапы уже, ведь на открытых местах снег, как правило, твердый, слежавшийся, «утоптанный ветром».

Длина тела беляка - 45-75 см, масса - 2,5-5,5 кг. Уши короче, чем у русака. Длина тела русака - 50-70 см, масса до 5 (иногда 7) кг.

Размножаются зайцы обычно два, а на юге три или даже четыре раза в год. У зай цев-беляков в выводе может быть по два, три пять, семь зайчат, а у русаков - обычно всего один или два зайчонка. Русаки начинают пробовать траву через две недели после рождения, а беляки и того быстрее - через неделю.

Принадлежность особей к тому или иному виду определяется на основании ряда критериев.

Критерии вида - это разнообразные таксономические (диагностические) признаки, которые характерны для одного вида, но отсутствуют у других видов. Комплекс признаков, по которому можно надежно отличить один вид от других видов, называется видовым радикалом (Н.И. Вавилов).

Критерии вида делят на основные (которые используются практически для всех видов) и дополнительные (которые трудно использовать для всех видов).

Основные критерии вида

1. Морфологический критерий вида. Основан на существовании морфологических признаков, характерных для одного вида, но отсутствующих у других видов.

Например: у гадюки обыкновенной ноздря находится в центре носового щитка, а у всех других гадюк (носатая, малоазиатская, степная, кавказская, гюрза) ноздря смещена к краю носового щитка.

Виды-двойники . Таким образом, близкие виды могут отличаться по малозаметным признакам. Существуют виды-двойники, настолько схожие, что использовать морфологический критерий для их разграничения очень трудно. Например, вид комар малярийный на самом деле представлен девятью очень сходными видами. Эти виды различаются морфологически лишь по строению репродуктивных структур (например, окраска яиц у одних видов гладко-серая, у других - с пятнами или полосами), по числу и ветвистости волосков на конечностях у личинок, по размерам и форме чешуек крыла.

У животных виды-двойники встречаются среди грызунов, птиц, многих низших позвоночных (рыб, амфибий, рептилий), многих членистоногих (ракообразных, клещей, бабочек, двукрылых, прямокрылых, перепончатокрылых), моллюсков, червей, кишечнополостных, губок и др.

Замечания относительно видов-двойников (Майр, 1968).

1. Не существует четкого различия между обыкновенными видами («морфовидами») и видами-двойниками: просто у видов-двойников морфологические различия выражены в минимальной степени. Очевидно, образование видов-двойников подчиняется тем же закономерностям, что и видообразование в целом, а эволюционные изменения в группах видов-двойников происходят с той же скоростью, что и у морфовидов.

2. Виды-двойники, будучи подвергнуты тщательному исследованию, обычно обнаруживают различия в целом ряду мелких морфологических признаков (например, самцы насекомых, принадлежащие к разным видам, четко различаются по строению копулятивных органов).

3. Перестройка генотипа (точнее, генофонда), приводящая к взаимной репродуктивной изоляции, не обязательно сопровождается видимыми изменениями морфологии.

4. У животных виды-двойники чаще встречаются, если морфологические различия меньше влияют на образование брачных пар (например, если при узнавании используется обоняние или слух); если же животные больше полагаются на зрение (большинство птиц), то виды-двойники встречаются реже.

5. Устойчивость морфологического сходства видов-двойников обусловлена существованием определенных механизмов морфогенетического гомеостаза.

В то же время в пределах видов существуют значительные индивидуальные морфологические различия. Например, гадюка обыкновенная представлена множеством цветовых форм (черные, серые, голубоватые, зеленоватые, красноватые и другие оттенки). Эти признаки не могут использоваться для разграничения видов.

2. Географический критерий. Основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию (или акваторию) - географический ареал. Например, в Европе одни виды малярийного комара (род Anopheles) населяют Средиземноморье, другие - горы Европы, Северную Европу, Южную Европу.

Однако географический критерий не всегда применим. Ареалы разных видов могут перекрываться, и тогда один вид плавно переходит в другой. В этом случае образуется цепь викарирующих видов (надвид, или серия), границы между которыми часто можно установить только путем специальных исследований (например, чайка серебристая, клуша, западная, калифорнийская).

3. Экологический критерий. Основан на том, что два вида не могут занимать одну экологическую нишу. Следовательно, каждый вид характеризуется своими собственными отношениями со средой обитания.

Для животных вместо понятия «экологическая ниша» часто используется понятие «адаптивной зоны». Для растений часто используется понятие «эдафо-фитоценотического ареала».

Адаптивная зона - это определенный тип местообитаний с характерной совокупностью специфических экологических условий, включающей тип среды обитания (водная, наземно-воздушная, почва, организм) и его частные особенности (например, в наземно-воздушной среде обитания - суммарное количество солнечной радиации, количество осадков, рельеф, циркуляция атмосферы, распределение этих факторов по сезонам и т.д.). В биогеографическом аспекте адаптивным зонам соответствуют крупнейшие подразделения биосферы - биомы, которые представляют собой совокупность живых организмов в сочетании с определенными условиями их обитания в обширных ландшафтно-географических зонах. Однако различные группы организмов по-разному используют ресурсы среды обитания, по-разному адаптируются к ним. Поэтому в пределах биома хвойно-широколиственной зоны лесов умеренного пояса можно выделить адаптивные зоны крупных стерегущих хищников (рысь), крупных догоняющих хищников (волк), мелких древесно-лазающих хищников (куница), мелких наземных хищников (ласка) и т.д. Таким образом, адаптивная зона это экологическое понятие, занимающее промежуточное положение между средой обитания и экологической нишей.

Эдафо-фитоценотический ареал - это набор биокосных факторов (в первую очередь, почвенных, которые являются интегральной функцией механического состава почв, рельефа, характера увлажнения, воздействия растительности и деятельности микроорганизма) и биотических факторов (в первую очередь, совокупности видов растений) природы, которые составляют непосредственное окружение интересующего нас вида.

Однако в пределах одного вида разные особи могут занимать разные экологические ниши. Группы таких особей называются экотипами. Например, один экотип сосны обыкновенной населяет болота (сосна болотная), другой - песчаные дюны, третий - выровненные участки боровых террас.

Совокупность экотипов, образующих единую генетическую систему (например, способных скрещиваться между собой с образованием полноценного потомства) часто называется эковидом.

Дополнительные критерии вида

4. Физиолого-биохимический критерий. Основан на том, что разные виды могут различаться по аминокислотному составу белков. На основании этого критерия различают, например, некоторые виды чаек (серебристая, клуша, западная, калифорнийская).

В то же время в пределах вида существует изменчивость по структуре многих ферментов (белковый полиморфизм), а разные виды могут иметь сходные белки.

5. Цитогенетический (кариотипический) критерий. Основан на том, что каждый вид характеризуется определенным кариотипом - числом и формой метафазных хромосом. Например, у всех твердых пшениц в диплоидном наборе 28 хромосом, а всех мягки 42 хромосомы.

Однако у разных видов могут быть очень сходные кариотипы: например, у большинства видов семейства кошачьих 2n=38. В то же время, в пределах одного вида может наблюдаться хромосомный полиморфизм. Например, у лосей евразийских подвидов 2n=68, а у лосей североамериканских видов 2n=70 (в кариотипе североамериканских лосей на 2 метацентрика меньше и на 4 акроцентрика больше). У некоторых видов существуют хромосомные расы, например, у черной крысы - 42-хромосомная (Азия, Маврикий), 40-хромосомная (Цейлон) и 38-хромосомная (Океания).

6. Физиолого-репродуктивный критерий. Основан на том, что особи одного вида могут скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства, похожего на родителей, а особи разных видов, обитающих совместно, не скрещиваются между собой, или их потомство бесплодно.

Однако известно, что в природе часто распространена межвидовая гибридизация: у многих растений (например, ивы), ряда видов рыб, земноводных, птиц и млекопитающих (например, волк и собака). В то же время в пределах одного вида могут существовать группировки, репродуктивно изолированные друг от друга.

Тихоокеанские лососи (горбуша, кета и др.) живут два года и нерестятся только перед смертью. Следовательно, потомки особей, отметавших икру в 1990 году, будут размножаться только в 1992, 1994, 1996 годах («четная» раса), а потомки особей, отметавших икру в 1991 году, будут размножаться только в 1993, 1995, 1997 годах («нечетная» раса). «Четная» раса не может скрещиваться с «нечетной».

7. Этологический критерий. Связан с межвидовыми различиями в поведении у животных. У птиц для распознавания видов широко используется анализ песен. По характеру издаваемых звуков различаются разные виды насекомых. Разные виды североамериканских светляков различаются по частоте и цвету световых вспышек.

8. Исторический критерий. Основан на изучении истории вида или группы видов. Этот критерий носит комплексный характер, поскольку включает сравнительный анализ современных ареалов видов, анализ

Совокупность свойств и общих черт, присущих одному виду, называется критерием вида. Обычно используют от шести до десяти критериев определения вида.

Систематизация

Вид - систематическая или таксономическая единица, имеющая общую характеристику и объединяющая на её основе группу живых организмов. Чтобы выделить биологическую группу в один вид, следует учитывать ряд особенностей, связанных не только с отличительными внешними чертами, но и с условиями проживания, поведением, распространением и т. д.

Понятие «вид» использовалось для объединения внешне сходных животных в группы. К концу XVII века скопилось много сведений о видовом разнообразии, и система классификации требовала пересмотра.

Карл Линней в XVIII веке объединил виды в роды, а роды - в отряды и классы. Он предложил бинарную номенклатуру обозначений, что помогло значительно сократить названия видов. По Линнею названия стали складываться из двух слов - названий рода и вида.

Рис. 1. Карл Линней.

Линней смог систематизировать видовое разнообразие, но сам ошибочно распределял животных по видам, опираясь в основном на внешние данные. Например, относил самца и самку утки к разным видам. Тем не менее, Линней внёс огромный вклад в изучение видового разнообразия:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

• классифицировал растения по половой принадлежности (двудомные, однодомные, многодомные);
• выделил шесть классов в животном царстве;
• отнёс человека к классу приматов;
• описал около 6000 животных;
• впервые провёл опыты по гибридизации растений.

Позднее появилась биологическая концепция вида, подтверждающая, что классификация по видам является естественной, генетически обусловленной, а не искусственной, созданной людьми для удобства систематизации. По сути, вид является неделимой единицей биосферы.

Несмотря на возможности современной науки, многие виды до сих пор не описаны. По данным на 2011 год описано около 1,7 млн. видов. При этом в мире насчитывается 8,7 млн. видов растений и животных.

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.

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.

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.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 158.