Tipo, i suoi criteri. Criteri per una specie in biologia Qual è un criterio ecologico per una specie in biologia

Definizione di specie

In ogni momento, diversi ricercatori avevano le proprie opinioni sulla specie in quanto tale. Jean-Baptiste Lamarck riconosceva solo gruppi di individui che vivevano in determinate condizioni, cioè popolazioni. Carl Leinaeus, pur riconoscendo la realtà delle specie, negò il fatto dell'evoluzione.

Secondo Charles Darwin e i suoi seguaci, le specie esistono effettivamente come un insieme di individui. Ogni specie è più o meno chiaramente separata dalle altre e ha determinate proprietà e habitat. Come risultato dell’evoluzione, le specie cambiano. Ogni specie è preceduta da un'intera catena di forme ancestrali, che formano una serie filogenetica.

Il concetto biologico moderno dà la seguente definizione di specie:

Definizione 1

Una specie è un insieme di popolazioni di individui simili tra loro per struttura, funzioni, collocazione nella biogeocenosi (nicchia ecologica), che abitano certa parte biosfera (area), si incrociano liberamente, producono prole fertile e non si ibridano con altre specie.

Ma in Ultimamente la tesi sull'impossibilità dell'ibridazione con altre specie è stata rivista. Gli scienziati hanno smesso di considerare le specie come sistemi geneticamente chiusi. Alcune specie possono incrociarsi e produrre prole ibrida fertile. Ma questa è solo un’eccezione allo schema generale.

Criteri di tipo

Per distinguere chiaramente una specie da un'altra, i tassonomi (classificatori) hanno sviluppato un chiaro elenco di regole e caratteristiche. Queste caratteristiche sono chiamate criteri di specie. Diamo un'occhiata più da vicino a loro.

• Il criterio morfologico si basa sull'analisi della presenza o assenza di somiglianza nelle caratteristiche esterne o interne degli individui della stessa specie (dalla struttura dei cromosomi alle caratteristiche strutturali dei singoli organi e delle loro parti). Le caratteristiche morfologiche uniche di una particolare specie sono chiamate diagnostiche.
• Il criterio genetico è il numero di cromosomi caratteristici di ciascuna specie, la loro dimensione e forma. Questo criterio consente di giudicare le caratteristiche principali e chiave della specie.
• Il criterio fisiologico si basa sull'analisi delle somiglianze e delle differenze nei processi vitali degli organismi. Questi includono la capacità di rimanere a riposo e dare alla luce una prole fertile.
• Il criterio biochimico sono le caratteristiche della struttura e della composizione delle macromolecole (principalmente proteine) e il corso reazioni chimiche, caratteristico degli individui di questa specie.
• Il criterio geografico è che gli individui di una specie occupano una certa parte della biosfera, che differisce dagli areali delle specie strettamente imparentate. Ma questo criterio non può essere decisivo, poiché esistono delle specie. Distribuito ovunque (spesso con l'assistenza umana), ad esempio alcuni roditori o insetti nocivi.
• Il criterio ambientale implica una combinazione di fattori ambiente esterno, in cui vive la specie. Le condizioni di vita in ogni singolo luogo sono uniche e inimitabili. Influenzano gli organismi che vivono lì e provocano in essi reazioni adattative. Ogni specie occupa la propria nicchia ecologica nella biogeocenosi.

Nota 1

Per determinare in modo chiaro e affidabile l'identità della specie di un individuo, non è sufficiente utilizzare un criterio qualsiasi. Solo la loro combinazione e reciproca conferma può dare una descrizione veritiera della specie.

Integrità della specie

Come già sappiamo, le specie esistono sotto forma di popolazioni. Ognuna di queste popolazioni ne è influenzata forze motrici l'evoluzione si è adattata alla vita in determinate condizioni (adattato). Grazie a questa circostanza la specie è costituita da numerose popolazioni. Occupa una vasta gamma, nonostante la diversità delle condizioni naturali all'interno dei suoi confini.

Nota 2

Ma, nonostante ciò, qualsiasi specie, sia costituita da una popolazione, sia composta da esse grande quantità, forma un tutto unico. Questa integrità si ottiene isolando una specie dalle altre.

L'integrità di una specie è determinata anche dalle connessioni tra i suoi singoli individui (in un gregge, in una mandria, in una famiglia). Tutto questo sistema di varie connessioni garantisce l'esistenza della specie come sistema integrale.

Nel processo di evoluzione, gli individui di ciascuna specie possono sviluppare adattamenti reciproci (cura della prole, sistema di comunicazione, protezione dai nemici). A volte gli adattamenti delle specie possono portare alla morte di singoli individui, ma risulta che lo siano utile in apparenza generalmente.

Visualizzazione - un'unità strutturale elementare nel sistema degli organismi viventi, uno stadio qualitativo nella loro evoluzione. Questo è un insieme di individui simili nella struttura interna ed esterna, biochimica e funzioni fisiologiche, incrociandosi liberamente e producendo prole fertile, adattata a determinate condizioni di vita, possedendo un certo tipo rapporti con abiotici (inerti) e ambiente biotico e occupare una certa area nella natura: l'habitat.

Le specie differiscono l'una dall'altra in molti modi. Vengono chiamate le caratteristiche e le proprietà caratteristiche di una specie criteri. Come si vede dalla definizione, tra i criteri ci sono: morfologico, fisiologico, citogenetico, ambientale e geografico .

Criterio ecologico oppure la caratteristica ecologica di una specie è un insieme di fattori ambientali in cui la specie esiste. L'habitat è determinato da una combinazione di fattori (abiotici, biotici e antropogenici) ed elementi che influenzano le specie nel suo habitat.

Grazie alla diversità fattori ambientali Esiste una distribuzione naturale delle specie in tutto il pianeta. Le fluttuazioni nell'intensità dei fattori ambientali si manifestano nella scomparsa di alcune specie da determinati territori, cambiamenti nella loro densità, tassi di fertilità e mortalità. Sotto l'influenza di fattori ambientali, tali modifiche adattative come ibernazione o letargo estivo, diapausa.

Ogni individuo o comunità sperimenta l’impatto simultaneo di molti fattori, ma solo alcuni di essi sono vitali: limitante . L'assenza di questi fattori o la loro concentrazione al di sopra o al di sotto dei livelli critici rende impossibile agli individui di una determinata specie il controllo dell'ambiente.

A causa della presenza di fattori ambientali limitanti, ogni specie biologica ha limiti ottimali e di resistenza.

Ad esempio, le ostriche il modo migliore si sviluppano in acqua con concentrazione salina pari a 1,5 - 1,8%. Quando la concentrazione di sale viene ridotta all'1,0%, oltre il 90% delle larve muore entro due settimane e con una concentrazione dello 0,25% l'intera popolazione muore in una settimana. Maggiore concentrazione di sale rispetto a valore ottimale ha effetti negativi anche sulle ostriche.

L’interrelazione di diversi fattori ambientali rende le condizioni ambientali ancora più complesse.

La capacità di una specie di padroneggiare ambienti diversi l'habitat è espresso dal valore di valenza ecologica, a seconda di quali specie si distinguono stenotopico O euritopico .

Le specie euritopiche possono essere rappresentate da diversi ecotipi - varietà adattate a sopravvivere in ambienti che differiscono per alcuni fattori.

Ad esempio, la pianta asteracea achillea forma ecotipi di pianura e di montagna; la stessa proprietà è caratteristica di molte altre piante, ad esempio l'erba di San Giovanni.

Ogni individuo della specie è associato alle generazioni vecchie e giovani, ai predatori o alle prede, ai prodotti alimentari ed entra in contatto rapporti competitivi con i vicini o collegato con loro attraverso l'assistenza reciproca. L'esistenza dell'areale di una specie non significa che tutti gli individui della specie siano in grado di muoversi liberamente in tutto il suo territorio. Il grado di mobilità degli individui è espresso dalla distanza percorsa dall'animale o dalla distanza percorsa dalla parte generativa e vegetativa della pianta e si chiama raggio di attività .

Ad esempio, per una lumaca sono diverse decine di metri, per un castoro - diverse centinaia di metri, per renna- diverse centinaia di metri.

Di conseguenza, gli organismi che vivono in parti opposte del loro areale spesso hanno poche possibilità di incontrarsi, sebbene esistano ancora il loro incontro e la probabilità di avere una prole. Ciò porta al fatto che i singoli individui di una specie, adattandosi a specifiche condizioni di habitat, sono uniti in gruppi naturali (aggregati) o popolazioni.

Ad esempio tutti i trespoli di un laghetto o tutti gli alberi della stessa specie di un bosco.

Fino alla fine del XVIII secolo. C'era una dottrina a riguardo forma monotipica , cioè. si credeva che la specie fosse omogenea al suo interno. Attualmente, la dottrina generalmente accettata è forma polimorfica , suddiviso in sottospecie all'interno delle quali si distinguono le popolazioni.

STRUTTURA INTRAPOPOLAZIONE E CRITERI DI SPECIE

La specie come unità sistematica fondamentale

L'intera diversità del mondo animale, compresa l'ittiofauna, è costituita da specie (Specie), ciascuna delle quali è un'unità sistematica di base. Per la prima volta, con possibile completezza, la relazione genetica delle singole classi, ordini e famiglie di pesci è stata mostrata dall'accademico L.S. Berg nel 1916

Secondo L.S. Berg, una specie è un insieme (comunità) di individui che occupano un'area geografica loro caratteristica, possedendo determinati caratteri morfologici che vengono ereditati e grazie ai quali questo tipo differisce dalle specie affini.

Le specie cambiano continuamente insiemi di individui che hanno proprietà generali nella struttura, funzione (funzioni) degli organi e stile di vita. Autoriproduzione della propria specie, cioè individui che possiedono la stessa cosa caratteristiche della specie e le stesse proprietà dei genitori: questa è la cosa principale immobile caratteristico specie. L'autoriproduzione di individui simili può continuare finché esiste l'ambiente a cui la specie si è adattata nel processo di formazione. Tutti gli individui di una specie possono incrociarsi e produrre prole. La specie è caratterizzata da una relativa stabilità morfologica, che è il risultato dell'adattamento al complesso condizioni esterne, sotto l'influenza del quale si forma e vive.

La struttura degli individui di una specie e le loro caratteristiche morfologiche non sono un conglomerato di proprietà casuali, ma un insieme interconnesso un sistema, che si applica sia alle caratteristiche fisiologiche che ambientali. Ad ogni segno è associato funzione specifica, capace di cambiare durante l'ontogenesi. Se in un embrione libero (pre-larve di molti ciprinidi) la piega della pinna funge da organo respiratorio, quindi con il passaggio allo stile di vita larvale pinne spaiate trasformarsi in organi di movimento.

La variabilità all'interno di una specie non va oltre i confini della specificità morfologica. La specie occupa una determinata area (area) ed è relativamente stabile nel tempo. Una volta sorto, conserva abbastanza stabilmente le proprietà e le caratteristiche della sua specie nel corso della storia.

Criteri di tipo

Criterio morfologico

Il criterio morfologico comprende le caratteristiche della struttura degli organi e dei tessuti della specie. Per caratterizzare le specie, è possibile utilizzare con successo tratti che riflettono gli adattamenti alle condizioni ambientali. Ad esempio, le differenze morfologiche più evidenti in tipi diversi coregone nella struttura e nella posizione della bocca, il numero di rastrelli branchiali è associato a differenze nella natura della nutrizione. In molte specie le differenze più evidenti si osservano nei caratteri legati alla natura, ai luoghi e ai tempi di riproduzione (ad esempio, Salmone dell'Estremo Oriente una specie di Oncorhynchus).

Quando si caratterizzano le singole specie, è necessario utilizzare non solo caratteristiche legate alle abitudini alimentari (la struttura e la posizione della bocca, i denti faringei inferiori, la natura del tratto intestinale, ecc.), ma anche caratteristiche legate al movimento (ad esempio , il numero di squame nella linea laterale) e con la struttura delle pinne - la loro forma, numero di raggi. Oltretutto, Grande importanza avere caratteristiche anatomiche; la struttura del cranio (aringa, merluzzo, salmone), la struttura dei corpi vertebrali (merluzzo), il numero di appendici piloriche (triglia), ecc. Le caratteristiche morfologiche comprendono anche la natura del cariotipo: il numero di cromosomi, la dimensione dei cromosomi e altre caratteristiche della loro struttura.

In biologia, una specie è un certo insieme di individui che hanno somiglianze ereditarie nelle caratteristiche fisiologiche, biologiche e morfologiche, sono in grado di incrociarsi liberamente e produrre prole vitale. Le specie sono sistemi genetici stabili perché in natura sono separate le une dalle altre da un certo numero di barriere. Gli scienziati li distinguono gli uni dagli altri in base a una serie di caratteristiche di base. Solitamente isolato seguenti criteri tipologia: morfologica, geografica, ecologica, genetica, fisico-biochimica.

Criterio morfologico

Tali segni sono i principali in questo sistema. Criteri morfologici le specie si basano su differenze esterne tra gruppi separati animali o piante. Questa condizione divide gli organismi in specie che differiscono nettamente tra loro per caratteristiche morfologiche interne o esterne.

Criteri geografici della specie

Si basano sul fatto che i rappresentanti di ciascun sistema genetico stabile vivono in spazi limitati. Tali zone sono chiamate habitat. Tuttavia, il criterio geografico presenta alcune carenze. Non è abbastanza universale per i seguenti motivi. Innanzitutto, ci sono alcune specie cosmopolite distribuite in tutto il pianeta (ad esempio l'orca assassina). In secondo luogo, molte popolazioni biologiche hanno habitat geograficamente identici. In terzo luogo, nel caso di alcune popolazioni in rapida espansione, gli areali sono molto variabili (ad esempio, il passero o la mosca domestica).

Criterio ecologico della specie

Si presuppone che ogni specie sia caratterizzata da determinate caratteristiche, come il tipo di alimentazione, i tempi di riproduzione, l'habitat e tutto ciò che determina la nicchia ecologica che occupa. Questo criterio si basa sul presupposto che il comportamento di alcuni animali differisce dal comportamento di altri.

Criterio genetico per la specie

Qui viene presa in considerazione la proprietà principale di ogni specie: il suo isolamento genetico dagli altri. Piante e animali con diversi sistemi genetici stabili non si incrociano quasi mai. Naturalmente, una specie non può essere completamente isolata dall'afflusso di geni provenienti da essa specie affini. Tuttavia, allo stesso tempo, mantiene generalmente la costanza della sua composizione genetica per un periodo di tempo veramente lungo. È nella componente genetica che risiedono le differenze più evidenti tra i rappresentanti di diverse popolazioni biologiche.

Criteri fisico-biochimici della specie

Tali criteri inoltre non possono servire come un modo assolutamente affidabile per distinguere tra le specie, poiché sono processi biochimici fondamentali
si verificano in gruppi simili allo stesso modo. E nell'ambiente di ogni singola specie esiste un certo numero di adattamenti a determinate condizioni di vita, che influenzano i cambiamenti nei processi biochimici.

conclusioni

Pertanto, è molto difficile distinguere tra le specie in base a un unico criterio. L'appartenenza di un individuo a una specie specifica dovrebbe essere determinata solo attraverso un confronto globale secondo una serie di criteri, tutti o almeno la maggioranza. Gli individui che occupano un determinato territorio e sono in grado di incrociarsi liberamente tra loro costituiscono una specie di popolazione.