Видообразование

Вид, его критерии и структура

Одно из первых определений вида предложено К. Линнеем: вид – это совокупность особей, обладающих общими морфологическими признаками и не скрещивающихся с другими группами. 

Современное определение вида: вид – это совокупность географически и экологически близких популяций, способных в природных условиях скрещиваться между собой, обладающих общими морфофизиологическими признаками, биологически изолированных от популяций других видов.

Вид является генетически изолированной системой.Признаки, отличающие один вид от другого, называются критериями вида:

1. Морфологический критерий – это характеристика особенностей строения вида. С его помощью легко определить виды, не являющиеся близкими, однако необходимо учитывать, что многие морфологические признаки оказываются характерными не только для конкретного вида, но и для рода, семейства или отряда. Также верно и обратное утверждение: сильные морфологические отличия между особями не всегда говорят об их принадлежности к разным видам (породы собак, сорта растений).
2.  Генетический критерий – каждый вид имеет свой кариотип, характеризующийся определенным числом хромосом, их структурой и дифференциальной окраской. Использование этого критерия позволяет эффективно различать даже близкородственные виды.
3. Географический критерий включает ареал обитания вида. Для видов-космополитов этот критерий утрачивает свое значение.
4. Экологический критерий описывает непосредственное местообитание вида – его экологическую нишу, которая у каждого вида своя (это понятие включает в себя особенности питания, предпочтительные места обитания и размножения и т.д.). Однако разные виды могут занимать сходные экологические ниши.
5. Физиологический критерий основывается на отличиях между видами в протекании процессов (активность ферментов, синтез и накопление различных веществ). Каждый из критериев имеет свои недостатки и преимущества, но по отдельности они часто недостаточны для различения видов. Для точного определения вида необходимо применение совокупности критериев.

Обособленность популяций, классификация

Живых существ на нашей планете бесчисленное множество. Условно их разделяют на две большие популяции – представителей растительного и животного мира. Каждая из них подразделяется на более мелкие группы, например, классы, виды, роды и т.д.

Для биологов важна территория обитания (ареал) группы особей. Такие географические группы бывают экологическими и локальными.

Существует еще одна классификация – по способу размножения. Популяции бывают:

1. Постоянные – те, которым не нужен дополнительный приток особей для размножения.
2. Полузависимые – включают параллельное существование «собственного» размножения, а также процессов с привлечением особей извне.
3. Временные – популяции, где смертность превышает рождаемость. Сохранение популяции зависит от участия представителей извне.

Зачастую представители различных популяций перемещаются на соседние территории. Для таких видов характерны некрупные популяции, а их число зависит от разнородности окружающей среды. Характеризуя это явление, говорят о мозаичности ландшафта. Соседние популяции, хоть и размещаются на недалеких друг от друга территориях, отделены необитаемыми участками. Они локализованы на конкретной территории.

Вариант, противоположный описанному, включает случаи, когда популяцией заселена большая территория. При этом вид организмов может включать популяции, живущие на четко обозначенных участках либо имеющих смазанные границы. Такие группы особей могут значительно различаться по своему количеству.

Разнообразие взаимоотношений формируется за счет внешних и внутренних участников. Бывают индивидуальные контакты или связи между популяциями. Второй вариант часто ведет к изменениям свойств, характерных для всей группы, например, общей численности, миграции, смертности, демографических показателей и т.д. Если популяция длительное время изолирована, образуется новая единица – вид.

Ее отличия формируются за счет естественного отбора.

В качестве образца сплошного распространения стоит рассмотреть семиточечную божью коровку. Для этих жуков характерно обитание в различных природных зонах, они присутствуют во многих биотопах. Совершают миграции в период года, предшествующий зимнему похолоданию, поэтому границы популяции стираются. В то же время контакты между представителями, живущими рядом, прочнее и чаще. Поэтому удаленные популяционные группы не считаются единым целым.

Кроме популяций с четко очерченными границами, биологи изучают «смытые» ограничения. Например, клоп-черепашка способен отлетать от места своего появления на свет на сотни километров. Происходит это уже через 2,5-3 месяца после вылупливания из яиц. Чем сильнее особь, тем большее расстояние она может преодолеть. В то же время, поселившись на определенной территории, черепашка начинает вести оседлый образ жизни, образовывая обособленную популяцию.

Существует еще один вариант обмена особями между популяциями. Когда происходит сезонная кочевка, молодые птицы могут частично оставаться для зимовки на месте своего постоянного проживания. Тогда они образуют пары с прибывшими на зимовку особями. Такие связи могут зависеть от погодных условий. Их наблюдается меньше, если, например, происходят сильные паводки.

Популяционная структура вида

В понятие «вид» включается не просто совокупность скрещивающихся особей. В нем содержатся группировки (популяции) – представители, занимающие небольшие участки ареала.

Каждая популяция характеризуется панмиксией. Это означает, что обмен генетической информацией между представителями различных популяций происходит редко. По этой причине генетическая информация особей одной популяции остается «закрытой».

Генофонд конкретной популяции сохраняет свои особенности и формы проявления изменчивости. В то же время различия популяций на генетическом уровне, кроме случайного свойства, могут быть закономерными. Тогда формируются крупные популяции, занимающие территорию длительный период времени.

Структуру популяции можно представить следующими пунктами:

1. Пространственная. Вариант, характеризующий распределение представителей по территории. Бывает случайной, равномерной, групповой. Пример случайной: белки живут в лесу не группами, а по всей его территории. Равномерная характеризует особей, конкурирующих за еду на одной территории. Групповая, чаще встречающаяся в природе, – система, когда живые организмы размножаются различными путями, в зависимости от условий окружающей среды.
2. Половая. Отражает соотношение особей различного пола.
3. Возрастная. Характеризует возрастной состав вида. В зависимости от способности к размножению, подразделяется на предпродуктивную, репродуктивную и пострепродуктивную.

Видообразование

Ч. Дарвин считал, что видообразование включает дивергенцию внутри вида, вымирание промежуточных форм и выживание крайних как проявление конкуренции.

Согласно современным взглядам, видообразование – это процесс перехода генетически открытой системы популяции в генетически изолированную. Основными формами видообразования являются географическое и экологическое.

Географическое (аллопатрическое) видообразование основано на пространственной изоляции, которая в дальнейшем сопровождается экологическими и поведенческими изменениями, приводящими к биологической изоляции. Это довольно медленный процесс формирования и обособления новых видов за счет обособления географических рас, ареалы которых не перекрываются ареалом материнского вида. Сначала географические расы превращаются в подвиды, затем в полувиды и далее – в новые виды. Чаще всего географическое видообразование связано с расчленением ареала и разделением широко распространенного вида на популяции с полной изоляцией друг от друга. В качестве примера можно привести галапагосских вьюрков, впервые описанных Ч. Дарвином. Образование разных видов вьюрков происходило на разных островах и шло по пути аллопатрического видообразования.

Экологическое (симпатрическое) видообразование базируется на экологической изоляции. Прежде всего, этот способ связан с приспособлением популяции к определенной пище, тейпературе, глубине, т. е. к определенным условиям среды. При этом формирующийся новый вид находится в пределах одного ареала с материнским видом. Репродуктивная изоляция может формироваться и поддерживаться благодаря разобщению сезонов размножения. Примером может служить возникновение ранне- и поздноцветущих рас у погремка.

Что такое популяция в биологии — определение

Термин «популяция» применим в различных науках естествознания. Он актуален в медицине, эпидемиологии, демографии, экологии, психометрии, биологии, генетике и др. Его использование позволяет устанавливать закономерности природы, изучать особенности существования живых организмов.

Когда на определенной территории на протяжении определенного периода времени проживают особи одного вида, отличающиеся определенным образом от схожих представителей, говорят о существовании популяции. Понятие получило название от латинского слова «populatio», в переводе – население.

Экология рассматривается это понятие, как сообщество живых особей, характеризующееся аналогичным генофондом. Биология в разделе «популяция» изучает группы организмов, которые относятся к одному виду.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Определение

Популяция – организмы одного вида, способные к самовоспроизведению, проживают на определенной территории много лет, отдельно от прочих популяций. При этом они имеют сходство по ряду особенностей.

Основные характеристики, главные составляющие

Несмотря на то, что в каждой популяции существуют свои особенности, для них характерен и ряд общих признаков. Наиболее актуальными из них являются:

• общая территория жизни (ареал обитания);
• аналогичное происхождение индивидов;
• отдельное существование конкретных групп от прочих;
• вероятность скрещивания представителей внутри группы.

Когда необходимо охарактеризовать какую-либо популяцию, используют еще ряд критериев, например:

• численность населения, проживающего на конкретной территории;
• плотность проживания на единице территории;
• рождаемость;
• общая смертность;
• младенческая смертность (для человека);
• прирост населения;
• показатель заболеваемости отдельными формами болезней;
• пораженность, например, какими-либо бактериями и др.

Изучение численности населения сталкивается с некоторыми проблемами, к примеру, естественной гибелью представителей популяции, изменениями в интенсивности размножения и т.п. Известно, что даже в периоды стабильности не исключены колебания.

Не все члены популяции имеют эффективную репродуктивную способность. Те, которые имеют, формируют определенный генофонд.

Определение

Генофонд – совокупность генетической (наследственной) информации, которую несут все биологические особи вида или популяции, существующие на определенной территории или во всей биосфере.

Популяционный генофонд – совокупность вариаций генов одного вида, которая способна передаваться по наследству. Адаптация организма к изменяющимся условиям внешней среды происходит благодаря генной вариабельности. Чем она выше, тем легче живой организм приспосабливается к новым условиям проживания.

На членов популяции воздействует не только окружающая действительность, но и прочие члены. В ходе таких отношений формируются следующие виды связей:

• мутуалистические – проявляются взаимовыгодные отношения;
• конкурентные.

В природе существуют монолитные популяции либо включающие в себя несколько групп (семьи, стада, стаи). Благодаря слиянию таких групп популяция получает новые групповые свойства, например, устойчивость к болезням, удлинение срока жизни и т.п.

В целом, популяция имеет ряд характерных качественных признаков, в т.ч. генетического происхождения. Она представляет собой целостную систему, которая соответствующим образом структурирована. В популяции присутствуют определенные механизмы воспроизведения ее членов, авторегуляции (саморегулирования) и приспособляемости.