Type, dens kriterier. Kriterier for en art i biologi Hvad er et økologisk kriterium for en art i biologi

Arts definition

Til alle tider havde forskellige forskere deres egne syn på arten som sådan. Jean-Baptiste Lamarck anerkendte kun grupper af individer, der levede under visse forhold, det vil sige befolkninger. Carl Leinaeus, mens han anerkendte arternes virkelighed, benægtede evolutionens kendsgerning.

Ifølge Charles Darwin og hans tilhængere eksisterer arter faktisk som en samling af individer. Hver art er mere eller mindre klart adskilt fra andre og har visse egenskaber og levesteder. Som et resultat af evolutionen ændrer arterne sig. Hver art er forudgået af en hel kæde af forfædres former, der danner en fylogenetisk serie.

Det moderne biologiske koncept giver følgende definition af arter:

Definition 1

En art er en samling af populationer af individer, der ligner hinanden i struktur, funktioner, plads i biogeocenosen (økologisk niche), som bebor bestemt del biosfære (område), krydser frit, producerer frugtbart afkom og hybridiserer ikke med andre arter.

Men i På det sidste afhandlingen om umuligheden af ​​hybridisering med andre arter er blevet revideret. Forskere ser ikke længere arter som genetisk lukkede systemer. Nogle arter kan krydse hinanden og producere frugtbart hybridafkom. Men dette er kun en undtagelse fra det generelle mønster.

Type kriterier

For klart at skelne en art fra en anden udviklede taksonomer (klassifikatorer) en klar liste over regler og karakteristika. Disse egenskaber kaldes artskriterier. Lad os se nærmere på dem.

• Det morfologiske kriterium er baseret på en analyse af tilstedeværelsen eller fraværet af lighed i eksterne eller interne karakteristika hos individer af samme art (fra strukturen af ​​kromosomer til de strukturelle træk ved individuelle organer og deres dele). Morfologiske egenskaber, der er unikke for en bestemt art, kaldes diagnostiske.
• Det genetiske kriterium er antallet af kromosomer, der er karakteristiske for hver art, deres størrelse og form. Dette kriterium gør det muligt at bedømme artens vigtigste nøglekarakteristika.
• Det fysiologiske kriterium er baseret på en analyse af ligheder og forskelle i organismers livsprocesser. Disse omfatter evnen til at braklægge og føde frugtbare afkom.
• Biokemisk kriterium er funktionerne i strukturen og sammensætningen af ​​makromolekyler (primært proteiner) og forløbet kemiske reaktioner, karakteristisk for individer af denne art.
• Det geografiske kriterium er, at individer af én art indtager en bestemt del af biosfæren, som adskiller sig fra rækkerne af nært beslægtede arter. Men dette kriterium kan ikke være afgørende, da der er arter. Distribueret overalt (ofte med menneskelig assistance) - for eksempel nogle gnavere eller skadedyr.
• Miljøkriteriet indebærer en kombination af faktorer ydre miljø, hvori arten lever. Levevilkårene på hvert enkelt sted er unikke og uforlignelige. De påvirker de organismer, der lever der, og forårsager adaptive reaktioner i dem. Hver art indtager sin egen økologiske niche i biogeocenosen.

Note 1

For klart og pålideligt at bestemme et individs artsidentitet er det ikke nok at bruge et enkelt kriterium. Kun deres kombination og gensidige bekræftelse kan give en sand beskrivelse af arten.

Artens integritet

Som vi allerede ved, eksisterer arter i form af populationer. Hver af disse populationer er påvirket drivkræfter evolutionen har tilpasset sig livet under visse forhold (tilpasset). Takket være denne omstændighed består arten af ​​adskillige populationer. Det optager en bred vifte, på trods af mangfoldigheden af ​​naturlige forhold inden for dets grænser.

Note 2

Men på trods af dette, enhver art, både bestående af en population og sammensat af dem stor mængde, udgør en enkelt helhed. Denne integritet opnås ved at isolere én art fra resten.

En arts integritet bestemmes også af forbindelserne mellem dens individuelle individer (i en flok, flok, familie). Hele dette system af forskellige forbindelser sikrer artens eksistens som et integreret system.

I evolutionsprocessen kan individer af hver art udvikle gensidige tilpasninger (pleje af afkom, et kommunikationssystem, beskyttelse mod fjender). Nogle gange kan artstilpasninger føre til individuelle individers død, men det viser sig at være det nyttig i udseende generelt.

Udsigt - en elementær strukturel enhed i systemet af levende organismer, et kvalitativt stadium i deres udvikling. Dette er en samling af individer, der ligner hinanden i indre og ydre struktur, biokemiske og fysiologiske funktioner, frit avl og producerer frugtbart afkom, tilpasset til visse livsbetingelser, besidder en bestemt type forhold med abiotisk (inert) og biotiske miljø og indtager et bestemt område i naturen - habitat.

Arterne adskiller sig fra hinanden på mange måder. De karakteristiske træk og egenskaber for en art kaldes kriterier. Som det fremgår af definitionen, er der blandt kriterierne: morfologisk, fysiologisk, cytogenetisk, miljømæssig og geografisk .

Økologisk kriterium eller en arts økologiske karakteristika er et sæt af miljøfaktorer, som arten eksisterer i. Habitatet er bestemt af en kombination af faktorer (abiotiske, biotiske og menneskeskabte) og elementer, der påvirker arten i dens habitat.

Takket være mangfoldighed miljømæssige faktorer Der er en naturlig fordeling af arter rundt om på planeten. Udsving i intensiteten af ​​miljøfaktorer er manifesteret i forsvinden af ​​nogle arter fra visse territorierændringer i deres tæthed, fertilitet og dødelighed. Under påvirkning af miljøfaktorer, sådanne adaptive modifikationer som dvale eller sommerdvale, diapause.

Ethvert individ eller fællesskab oplever den samtidige indvirkning af mange faktorer, men kun nogle af dem er afgørende - begrænsende . Fraværet af disse faktorer eller deres koncentration over eller under kritiske niveauer gør det umuligt for individer af en bestemt art at mestre miljøet.

På grund af tilstedeværelsen af ​​begrænsende miljøfaktorer har hver biologisk art en optimal og holdbarhedsgrænse.

For eksempel østers den bedste måde udvikles i vand med en saltkoncentration på 1,5 - 1,8%. Når saltkoncentrationen reduceres til 1,0 %, dør mere end 90 % af larverne inden for to uger, og ved en koncentration på 0,25 % dør hele populationen på en uge. Øget saltkoncentration i forhold til optimal værdi har også negative virkninger på østers.

Sammenhængen mellem flere miljøfaktorer gør miljøforholdene endnu mere komplekse.

En arts evne til at mestre forskellige miljøer habitat udtrykkes ved værdien af ​​økologisk valens, afhængigt af hvilke arter der skelnes stenotopisk eller eurytopisk .

Eurytopiske arter kan være repræsenteret af flere økotyper - sorter tilpasset til at overleve i miljøer, der adskiller sig i visse faktorer.

For eksempel danner den asteraceous-plante røllike lavlands- og bjergøkotyper; samme egenskab er karakteristisk for mange andre planter, for eksempel perikon.

Hvert individ af arten er forbundet med gamle og unge generationer, med rovdyr eller byttedyr, fødeemner og indgår i konkurrenceforhold med naboer eller forbundet med dem gennem gensidig bistand. Eksistensen af ​​en arts udbredelse betyder ikke, at alle individer af arten er i stand til at bevæge sig frit gennem hele dens territorium. Individers mobilitetsgrad udtrykkes ved den afstand, som dyret kan bevæge sig over eller den afstand, som de generative og vegetative dele af planten kan bevæge sig over og kaldes aktivitetsradius .

For eksempel, for en snegl er det flere titusinder meter, for en bæver - flere hundrede meter, for rensdyr- flere hundrede meter.

Som et resultat har organismer, der lever i modsatte dele af deres udbredelsesområde, ofte ringe chance for at mødes, selvom deres møde og sandsynligheden for afkom stadig eksisterer. Dette fører til, at individuelle individer af en art, der tilpasser sig specifikke habitatforhold, forenes i naturlige grupper (aggregater) eller populationer.

For eksempel alle siddepinde i en lille sø eller alle træer af samme art i en skov.

Indtil slutningen af ​​1700-tallet. Der var en doktrin om monotypisk form , dvs. man mente, at arten var homogen i sig selv. I øjeblikket er den almindeligt accepterede doktrin polymorf form , underopdelt i underarter, inden for hvilke populationer skelnes.

INTRA-BEFOLKNINGSSTRUKTUR OG ARTKRITERIER

Arter som en grundlæggende systematisk enhed

Hele mangfoldigheden af ​​dyreverdenen, inklusive ichthyofaunaen, består af arter (Arter), som hver især er en grundlæggende systematisk enhed. For første gang, med mulig fuldstændighed, blev det genetiske forhold mellem individuelle klasser, ordener og familier af fisk vist af akademiker L.S. Berg i 1916

Ifølge L.S. Berg, en art er et sæt (samfund) af individer, der indtager et geografisk område, der er karakteristisk for dem, og som besidder visse morfologiske egenskaber, der er nedarvet og takket være hvilke denne type adskiller sig fra beslægtede arter.

Arter er konstant skiftende sæt af individer, der har generelle egenskaber i organers opbygning, funktion (funktioner) og livsstil. Selvreproduktion af deres egen art, dvs. individer, der besidder samme arts egenskaber og de samme egenskaber som forældre - dette er det vigtigste karakteristisk egenskab arter. Selvreproduktionen af ​​lignende individer kan fortsætte, så længe det miljø, som arten er tilpasset i dannelsesprocessen, vil eksistere. Alle individer af en art kan blande sig og producere afkom. Arten er karakteriseret ved relativ morfologisk stabilitet, som er resultatet af tilpasning til komplekset ydre forhold, under hvilken indflydelse den er dannet og lever.

Strukturen af ​​individer af en art og deres morfologiske karakteristika er ikke et konglomerat af tilfældige egenskaber, men en indbyrdes forbundet ét system, hvilket gælder både fysiologiske og miljømæssige egenskaber. Hvert tegn er forbundet med specifik funktion, i stand til at ændre sig under ontogenese. Hvis i et frit embryo (præ-larver af mange cyprinider) fungerer finnefolden som et åndedrætsorgan, så med overgangen til en larve-livsform uparrede finner blive til bevægelsesorganer.

Variabilitet inden for en art går ikke ud over grænserne for morfologisk specificitet. Arten optager et vist område (areal) og er relativt stabil over tid. Når den først er opstået, bevarer den ganske stabilt sine artsegenskaber og karakteristika gennem historien.

Type kriterier

Morfologisk kriterium

Det morfologiske kriterium omfatter karakteristika for strukturen af ​​artens organer og væv. For at karakterisere arter kan egenskaber, der afspejler tilpasninger til miljøforhold, med succes anvendes. For eksempel er de tydeligste morfologiske forskelle i forskellige typer hvidfisk i mundens struktur og position, er antallet af gællerivere forbundet med forskelle i ernæringens art. Hos mange arter observeres de mest åbenlyse forskelle i karakterer relateret til arten, stederne og tidspunktet for reproduktion (f.eks. Fjernøstlig laks På en måde Oncorhynchus).

Når man karakteriserer individuelle arter, er det nødvendigt at bruge ikke kun funktioner forbundet med fodringsvaner (mundens struktur og position, nedre svælgetænder, arten af ​​tarmkanalen osv.), Men også funktioner forbundet med bevægelse (f.eks. , antallet af skalaer i den laterale linje) og med strukturfinnerne - deres form, antallet af stråler. Udover, stor betydning har anatomiske egenskaber; kraniets struktur (sild, torsk, laks), strukturen af ​​hvirvellegemerne (torsk), antallet af pylorusvedhæng (multe) mv. De morfologiske karakteristika omfatter også karyotypens natur: antallet af kromosomer, størrelsen af ​​kromosomerne og andre træk ved deres struktur.

I biologi er en art en vis samling af individer, der har arvelig lighed i fysiologiske, biologiske og morfologiske egenskaber, er i stand til at krydse frit og producere levedygtige afkom. Arter er stabile genetiske systemer, fordi de i naturen er adskilt fra hinanden af ​​et vist antal barrierer. Forskere adskiller dem fra hinanden i henhold til en række grundlæggende egenskaber. Normalt isoleret følgende kriterier type: morfologisk, geografisk, økologisk, genetisk, fysisk-biokemisk.

Morfologisk kriterium

Sådanne tegn er de vigtigste i dette system. Morfologiske kriterier arter er baseret på ydre forskelle mellem separate grupper dyr eller planter. Denne tilstand opdeler organismer i arter, der klart adskiller sig fra hinanden i interne eller eksterne morfologiske egenskaber.

Geografiske kriterier for arten

De er baseret på det faktum, at repræsentanter for hvert stabilt genetisk system lever inden for begrænsede rum. Sådanne zoner kaldes levesteder. Det geografiske kriterium har dog nogle mangler. Det er ikke universelt nok af følgende grunde. For det første er der nogle kosmopolitiske arter, der er fordelt over hele planeten (for eksempel spækhuggeren). For det andet har mange biologiske populationer geografisk identiske levesteder. For det tredje, i tilfælde af nogle alt for hurtigt voksende populationer, er udbredelsen meget varierende (f.eks. spurven eller husfluen).

Artens økologiske kriterium

Det antages, at hver art er kendetegnet ved visse egenskaber, såsom typen af ​​mad, tidspunktet for reproduktion, levesteder og alt, hvad der bestemmer den økologiske niche, den indtager. Dette kriterium er baseret på den antagelse, at nogle dyrs adfærd adskiller sig fra andres adfærd.

Genetisk kriterium for arten

Her tages hovedegenskaben af ​​enhver art i betragtning - dens genetiske isolation fra andre. Planter og dyr med forskellige stabile genetiske systemer blander sig næsten aldrig. Selvfølgelig kan en art ikke isoleres fuldstændigt fra tilstrømningen af ​​gener fra beslægtede arter. Men samtidig bevarer den generelt konstanten af ​​sin genetiske sammensætning over en virkelig lang periode. Det er i den genetiske komponent, at de tydeligste forskelle mellem repræsentanter for forskellige biologiske populationer ligger.

Fysisk-biokemiske kriterier for arten

Sådanne kriterier kan heller ikke tjene som en absolut pålidelig måde at skelne mellem arter, da grundlæggende biokemiske processer
optræder i lignende grupper på samme måde. Og i miljøet for hver enkelt art er der et vist antal tilpasninger til bestemte livsbetingelser, som påvirker ændringer i biokemiske processer.

konklusioner

Det er således meget vanskeligt at skelne mellem arter ud fra et enkelt kriterium. Et individs tilhørsforhold til en bestemt art bør kun afgøres gennem en omfattende sammenligning efter en række kriterier - alle eller i det mindste flertallet. Individer, der besætter et bestemt territorium og er i stand til at krydse frit med hinanden, er en artspopulation.