Mācību grāmata 10.-11.klasei

§ 49. Izolācija – evolūcijas faktors

Pat Čārlzs Darvins norādīja, ka izolācija ir ļoti svarīgs evolūcijas faktors, jo tas izraisa atšķirības vienas sugas indivīdu īpašībās un novērš indivīdu krustošanos. dažādi veidi savā starpā.

Ģeogrāfiskā izolācija. Apskatīsim veidus, kā dabā tiek veikta izolācija, kas izraisa iedzīvotāju īpašību atšķirības. Visizplatītākā ir telpiskā vai ģeogrāfiskā izolācija. Tās būtība ir vienotā biotopa, kurā sugas dzīvoja, pārrāvums daļās, kas nesazinās viena ar otru. Rezultātā atsevišķas populācijas kļūst izolētas, tāpēc brīva indivīdu šķērsošana no dažādām areāla daļām izrādās neiespējama vai ārkārtīgi sarežģīta.

Mutācijas var notikt nejauši jebkurā izolētā populācijā. Ģenētiskā dreifa un dabiskās atlases darbības dēļ izolēto populāciju genotipiskais sastāvs kļūst arvien dažādāks.

Ģeogrāfiskās izolācijas rašanās iemesli ir daudz: kalnu vai upju veidošanās, zemesšaurumi vai jūras šaurumi, populāciju iznīcināšana noteiktos apgabalos utt.

Tā kā nav iespējams šķērsot indivīdus no dažādām izolētām populācijām, katrs no tiem izstrādā savu virzienu evolūcijas process. Laika gaitā tas izraisa ievērojamas atšķirības to genotipiskajā struktūrā un vājina un pat pilnīgu gēnu apmaiņas pārtraukšanu starp populācijām.

Vides izolācija. Vēl viens veids, kas izraisa iedzīvotāju atšķirības, ir ekoloģiskā izolācija. Tas ir balstīts uz atšķirībām dzīvnieku vai augu vēlmēs apmesties noteikta vieta un krustojas stingri noteiktos gada laikos. Dažas laša zivs, piemēram, tie nārsto nevis katru gadu, bet katru otro gadu. Turklāt viena zivju populācija nārsto vienā un tajā pašā nārsta apgabalā pāra gadā, bet otra nepāra gadā. Šī iemesla dēļ dažādu populāciju pārstāvji nevar krustoties un populācijas kļūst izolētas.

Cits ekoloģiskās izolācijas veids ir saistīts ar dzīvo organismu izvēli konkrētam biotopam. Sevanas forele ir šādas izolācijas piemērs. Dažādas foreļu populācijas nārsto dažādu strautu grīvās un kalnu upes ietek ezerā, tāpēc brīva šķērsošana starp tām ir ārkārtīgi sarežģīta. Tādējādi ekoloģiskā izolācija novērš dažādu populāciju indivīdu krustošanos un, tāpat kā ģeogrāfiskā izolācija, kalpo kā populācijas diverģences sākuma stadija.

Bioloģiskie mehānismi, kas neļauj dažādu sugu indivīdiem krustoties. Pastāv sarežģīti mehānismi, kas neļauj vienā teritorijā dzīvojošiem dažādu sugu indivīdiem krustoties. Šādas izolācijas īstenošanā īpaši svarīgas ir atšķirības dzīvnieku uzvedībā.

Pārošanās dziesmu atšķirības, pieklājības rituāli, izdalītās smakas, vēlamās dzīvotnes - tas viss droši aizsargā dažādu sugu indivīdus no pārošanās. Daudzām sugām turklāt ir atšķirības dzimumorgānu struktūrā, kas ir papildu šķērslis šķērsošanai. Augos tiek novērota dažu sugu putekšņu nespēja uzdīgt uz citu sugu stigmām. Gadījumā, ja notiek apaugļošanās, tiek novērota zigotu nāve. ģenētiski iemesli. Gadījumos, kad tiek pārvarētas visas barjeras un tomēr piedzimst hibrīdie pēcnācēji, tie bieži vien ir neauglīgi meiotisko traucējumu dēļ hromosomu struktūras un skaita atšķirību dēļ.

Tātad, dažādi veidi izolācija, no vienas puses, rada priekšnosacījumus populāciju diverģencei un tai sekojošai specifikai, un, no otras puses, tie veicina sugas ģenētiskās struktūras saglabāšanu.

1. Paskaidrojiet, kā veidojas jaunas sugas ģeogrāfiskās vai vides izolācijas apstākļos.
2. Kāda ir atšķirība starp ģeogrāfisko un vides izolāciju?

Lapa 30. Atcerieties

1. Kādus dzīvās dabas organizācijas līmeņus jūs zināt?

Molekulārā (piemēram, tauku molekulas). Šūnu (eritrocītu - sarkano asins šūnu). Audi vairs nav viena šūna, bet gan šūnu grupa, kuras struktūra, izcelsme ir līdzīga un veic vienādas funkcijas. (Piemēram, dzīvniekiem ir nervu, epitēlija, tauku, asiņu un limfas, un augos tas ir vadošs, integumentārs, mehānisks un izglītojošs). Orgāns (Orgāns ir vairāki audi, kas savienoti viens ar otru). Piemēram: sirds, aknas, nieres. Organisms (piemēram, cilvēks, suns, kaķis). Suga (species Homo Sapiens). Populācija (vienā teritorijā viena suga daļēji vai pilnībā izolēta no citām šādām populācijām). Biocenotisks. Dažreiz viņi saka, ka ir biosfēras līmenis, bet uz tā atrodas visi planētas dzīvie organismi un inertās lietas (atmosfēra, hidrosfēra un litosfēra).

2. Kas ir suga?

Suga ir īpatņu kopums, kuriem ir līdzīga struktūra, kas spēj krustoties un kuriem ir kopīgs biotops (izplatības apgabals).

3. Kādas vēl sistemātiskās kategorijas jūs zināt?

Virsvalsts

Karaliste

Apakšvalsts

Veids/nodaļa

Komanda/pavēle

Ģimene

Lapa 33. Pārbaudes un uzdevumu jautājumi

1. Definējiet jēdzienu “suga”.

Suga - indivīdu kopums, kas pēc struktūras un funkcionālās organizācijas ir līdzīgi (bioķīmiskie, citoloģiskie, histoloģiskie, anatomiskie un fizioloģiskie kritēriji), kuriem ir vienāda izcelsme (evolūcijas kritērijs), vienāds kariotips (citoģenētiskais kritērijs), līdzīga uzvedība (etoloģiskais kritērijs), brīvi krustojas savā starpā (reproduktīvais kritērijs) un rada auglīgus pēcnācējus, kas aizņem noteiktu biotopu (ģeogrāfiskais kritērijs) un kam raksturīgas noteiktas attiecības ar citiem organismiem un faktoriem vidi (ekoloģiskais kritērijs).

2. Paskaidrojiet, kādi bioloģiskie mehānismi kavē gēnu apmaiņu starp sugām.

Viena no svarīgām sugas īpašībām ir tās reproduktīvā izolācija, t.i. tādu mehānismu klātbūtne, kas novērš krustošanos ar citu sugu īpatņiem un rezultātā novērš gēnu plūsmu no ārpuses, tiek panākta gēnu fonda aizsardzība pret citu, tostarp cieši radniecīgu sugu, gēnu pieplūdumu veidus. Var identificēt šādus mehānismus, kas novērš gēnu apmaiņu starp sugām:

1. dažādu sugu pārstāvju vairošanās laika atšķirības;

2. atšķirības pavairošanai vēlamajās vietās;

3. neatbilstība noteiktas seksuālās uzvedības standartiem;

4. akrosomu enzīmu neatbilstība (spermatozoids galvas priekšējā daļa) ķīmiskā struktūra olu membrānas;

5. pārstāvju dzimumorgānu struktūras neatbilstība dažādi veidi;

6. dzīvotnespēja vai sterilitāte starpsugu hibrīdi.

Līdz ar to suga ir reāli eksistējoša, ģenētiski nedalāma organiskās pasaules vienība.

3. Kāds ir starpsugu hibrīdu neauglības cēlonis? Izskaidrojiet šo parādību, izmantojot savas zināšanas par mejozes mehānismu.

Vairošanās laiks cieši radniecīgām sugām var nesakrist. Ja laiks ir vienāds, tad vēlamās audzēšanas vietas nesakrīt. Piemēram, vienas varžu sugas mātītes nārsto gar upju krastiem, bet citas sugas - peļķēs. Nav izslēgta nejauša olu apsēklošana, ko veic citas sugas tēviņš. Daudzām dzīvnieku sugām ir stingri pārošanās rituāli. Ja kādam no potenciālajiem pārošanās partneriem ir uzvedības rituāls, kas atšķiras no konkrētā, pārošanās nenotiek. Ja pārošanās notiek, citas sugas tēviņa spermatozoīdi nespēs iekļūt olšūnā un olas netiks apaugļotas. Bet dažreiz starpsugu krustošanās laikā notiek apaugļošanās. Šajā gadījumā iegūtajiem hibrīdiem ir vai nu samazināta dzīvotspēja, vai arī tie ir neauglīgi un nerada pēcnācējus. Slavens piemērs– Mūlis ir zirga un ēzeļa hibrīds. Lai gan mūlis ir pilnībā dzīvotspējīgs, tas ir neauglīgs meiozes traucējumu dēļ: nehomologās hromosomas nekonjugējas, neveidojas bivalenti. Hromosomas neatdalās dažādas šūnas. Tā rezultātā dzimumšūnas neveidojas, un ķermenis nevar atstāt pēcnācējus. Uzskaitītajiem mehānismiem, kas novērš gēnu apmaiņu starp sugām, ir nevienlīdzīga efektivitāte, bet kombinācijā tie dabas apstākļi tie rada praktiski necaurlaidīgu ģenētisko izolāciju starp sugām.

4. Kādus kritērijus izmanto zinātnieki, lai raksturotu sugu? Kādus kritērijus uzskatāt par vissvarīgākajiem, nosakot sugu?

Dotajai sugai raksturīgās īpašības un īpašības sauc par sugas kritērijiem. Ir morfoloģiskais (struktūras līdzība), ģenētiskais (vienāds hromosomu kopums), fizioloģiskais (fizioloģisko procesu līdzība), bioķīmiskais (bioķīmisko procesu līdzība), ģeogrāfiskais (sugas apgabals) un ekoloģiskais (dzīves apstākļu līdzība) kritērijiem. Nevienu no kritērijiem nevar uzskatīt par absolūtu, tas ir, lai raksturotu sugu, ir jāņem vērā viss kritēriju kopums. Tā, piemēram, līdzīga struktūra var nebūt vienas sugas pazīme, jo dabā ir sastopamas morfoloģiski neatšķiramas sugas - divkārši (parastais straume un Austrumeiropas pele; pirmajā gadījumā hromosomu kopa ir 46, un otrajā - 54). Svarīga īpašība suga ir tāda, ka suga ir slēgta ģenētiska sistēma, tas ir, starp divu sugu gēnu fondiem nenotiek gēnu apmaiņa. Šīs parādības pamatā ir atšķirības hromosomu komplektā (tas ir, ģenētiskais kritērijs), vairošanās laika atšķirības (tas ir, vides kritērijs), atšķirības dzimumorgānu struktūrā (morfoloģiskais kritērijs), atšķirības pārošanās uzvedība (fizioloģiskais kritērijs) un citi faktori. Sugas ģenētiskā struktūra evolūcijas faktoru ietekmē mainās, tāpēc suga ir neviendabīga.

5. Kāds ir sugas izplatības areāls?

Sugas areāls ir sugas izplatības zona. Diapazonu lielums dažādās sugās var ievērojami atšķirties. Piemēram, parastā priede aug gandrīz visā Krievijas teritorijā, un sniegpulkstenīte ir raksturīga tikai Ziemeļkaukāzam.

Sugas, kas aizņem lielas platības un ir sastopamas visur, sauc par kosmopolītiem, bet tās, kas dzīvo tikai nelielās specifiskās teritorijās, sauc par endēmijām. Tieši endēmiskās sugas sniedz vislielāko ieguldījumu mūsu planētas dzīves daudzveidībā. Un viņiem ir nepieciešama arī visrūpīgākā aizsardzība - mazā skaita dēļ, stingra pieķeršanās noteiktiem dzīves apstākļiem, noteiktai pārtikai utt.

6. Raksturojiet sugu Mājas kaķis pēc galvenajiem kritērijiem.

Morfoloģiskais kritērijs: zīdītājs ir maza izmēra, tam ir četras kājas un aste, klāts ar apmatojumu, attīstījušies ilkņi un izvelkami nagi.

Ģenētiskais - kaķa kariotipu pārstāv 19 hromosomu pāri, no kuriem 18 pāri ir somatiskās hromosomas un viens pāris ir dzimuma hromosomas.

Fizioloģiski: dod priekšroku vakara-nakts dzīvesveidam, gaida (nevis dzenā) laupījumu un, ja nepieciešams, izdod raksturīgas ņaudēšanas un murrāšanas skaņas. Bioķīmiskais: ķīmiskais sastāvs polimēri ir standarti siltasiņu zīdītājiem. Ekoloģisks: ir plēsējs, medī mazos grauzējus un putnus.

Ģeogrāfisks: suga ir kosmopolītiska, dzīvo gandrīz visur un ir saistīta ar cilvēku mājokli.

7. Definēt jēdzienu “iedzīvotāji”.

Nevienlīdzīgu vides apstākļu dēļ areāla ietvaros vienas sugas īpatņi sadalās mazākās vienībās – populācijās. Patiesībā suga eksistē tieši populāciju veidā. Populācija - sugas elementārā struktūra - ir noteiktas sugas brīvi krustojošu īpatņu kopums, kas ilgstoši dzīvo noteiktā sugas areāla zonā. Populācijas ietvaros šķērsošanas biežums starp indivīdiem ir daudz lielāks nekā starp populācijām. Sugas ir populāciju summa; Dabiskā atlase notiek populācijā, un noteiktos apstākļos vispirms var rasties pasugas un pēc tam jaunas sugas.

Padomā un dari.

1. Kāpēc vienu sugu var atšķirt no citas tikai pēc dažādu kritēriju kombinācijas? Kuri kritēriji, jūsuprāt, ir vissvarīgākie?

Tā kā ir dvīņu sugas, kas ir līdzīgas morfoloģiskais kritērijs un sugas, kas līdzīgas kariotipam.

2. Vai zināt piemērus, kad formulējums “suga kā ģenētiski noslēgta sistēma” izrādījās nepareizs?

Karpečenko eksperimenti. Redīsi un kāposti, kas apstrādāti ar kolhicīnu ar poliploīdiem hromosomu komplektiem, varēja radīt jaunu sugu. Tritikāle. Dzīvnieku hibrīdi (mūlis, hinny, zebroid, liger). Transdukcija (gēnu pārnešana ar bakteriofāgu palīdzību no viena veida baktērijām uz citu). Visi gēnu inženierijas sasniegumi.

5. Sniedziet pierādījumus, kas liecina, ka sugas objektīvi pastāv dabā.

Jaunas sugas iekļaušanai konkrēta reģiona faunas vai Pasaules faunas sarakstos tiek izveidotas tā sauktās faunas komisijas, kuru sastāvā ir kvalificēti eksperti, kas pieņem tādu vai citu lēmumu. Komisijas locekļi apsver neapgāžamus pierādījumus par konkrētas sugas klātbūtni noteiktā teritorijā. Parasti šādi pierādījumi ir sarežģīti materiāli no bioloģiskiem, vides vai ģenētiskiem (molekulāriem) pētījumiem. Ja tiek aprakstīta jauna suga, vēlāk tiek apstiprināts tās nosaukums un sistemātiskais statuss Starptautiskā komiteja saskaņā ar bioloģisko nomenklatūru.

>> Izolācijas mehānismi

1. Kāda ir atšķirība starp Čārlza Darvina atklātajiem organismiem Galapagu salās un cieši radniecīgām formām kontinentālajā daļā?
2. Kādi dabas faktori dažus izolē populācijas organismi no citām tās pašas sugas populācijām?

Darvins atklāja, ka atšķirības starp vienas sugas populācijām izpaužas kā pielāgošanās dažādi apstākļi dzīvi. Gaismā mūsdienu zināšanas tas nozīmē, ka indivīdiem populācijās veidojas noteiktas ģenētiski fiksētas īpašības, kas tos atšķir vienu no otra un nodrošina vislabāko organismu pielāgošanos konkrētas teritorijas apstākļiem. Šeit ir piemērs. Atlantijas siļķu populācijas dažādos okeāna apgabalos vairoties V dažādi laiki gadā. Nepieciešams nosacījums Reņģu mazuļu izdzīvošana ir saistīta ar laika sakritību, kad kāpuri izšķiļas no olām, un mazā fitoplanktona - to galvenās barības - attīstība. Atkarībā no apgabala platuma, fitoplanktona attīstības maksimums notiek pavasarī, vasarā, rudenī vai ziemā.

Attiecīgi tiek izdalītas pavasarī, vasarā, rudenī un ziemā nārstojošās reņģes, kuru populācijas dzīvo atsevišķi, tām ir nelielas ārējās atšķirības, bet tās pieder vienai sugai un var krustoties, radot auglīgus pēcnācējus.

Vai atšķirības starp populācijām var izraisīt to reproduktīvo izolāciju, dažādu populāciju indivīdu spēju brīvi krustoties savā starpā?

Dažādās salās dzīvojošās populācijas ir izolētas viena no otras, un to indivīdi praktiski nesajaucas. Ir skaidrs, ka šādas tīri ģeogrāfiskas izolācijas apstākļos pakāpeniski uzkrājas atšķirības struktūrā vai uzvedībā, un tas galu galā var izraisīt jaunu dzīvnieku vai augu sugu veidošanos.

Kā dažādu populāciju indivīdi zaudē spēju krustoties un apmainīties ar gēniem ar citiem vienas sugas indivīdiem? Vai tas ir vienkārši ģeogrāfiskas nošķirtības dēļ vai arī ir citi mehānismi? Atbildes uz šiem jautājumiem sniedz atslēgu, lai izprastu specifikācijas mehānismus.

Ir noskaidrots, ka fizikālie faktori vidi biotops un bioloģiskās īpašības organismi var izraisīt gēnu apmaiņas ierobežojumus. Tas notiek dažādu veidu izolācijas mehānismu aktivizēšanas rezultātā

Apskatīsim dažus piemērus.

Ieslēgts Havaju salas Ir divas augļu mušu sugas, kas pēc izskata ir ļoti līdzīgas. Abas sugas dzīvo vienās vietās, barojoties ar viena un tā paša kokauga sulām. Šajā gadījumā viena suga barojas ar sulu, kas plūst lejup pa stumbriem un zariem koka augšējos līmeņos, bet otra barojas ar sulu peļķēm meža stāvā. Šo sugu krustošanās nekad nenotiek to telpiskās atdalīšanas dēļ. Šis piemērs parāda, ka ģenētiskās atšķirības starp populācijām var rasties dažādu ekoloģisko specializāciju dēļ.

Interesantu uzvedības izolācijas piemēru demonstrē dažādas ugunspuķu sugas. Katrai no kopā dzīvojošajām sugām ir raksturīga noteikta gaismas trajektorija un izstarotās gaismas signālu veidi. Trajektorijas var būt zigzaga, taisnas vai cilpas formas, un gaismas pulsācijas var būt īsas vai garas stabilu atspulgu veidā (76. att.). Pārojoties, indivīdi izvēlas viens otru, stingri koncentrējoties uz gaismas signāla veidu. Šis piemērs parāda, ka izolāciju starp populācijām var pastiprināt, veidojot noteikti veidi uzvedība - refleksu reakciju attīstība tikai uz viena vai otra veida signāliem.

Dažu augu sugu, piemēram, orhideju, ziedputekšņus pārnēsā tikai noteiktas dzīvnieku sugas, kuru instinktīvā uzvedība nodrošina, ka gēnu apmaiņa notiks tikai starp savas sugas indivīdiem.

Dzīvniekiem ar ārēju apaugļošanu izolācijas mehānismi darbojas molekulārā līmenī. U jūras zvaigzne un dažām mīkstmiešu sugām izolējošo faktoru loma spēlēt atšķirības īpašu olbaltumvielu molekulu struktūrā, kas savieno spermu un olšūnas, atrodoties uz olšūnu virsmas, šīs molekulas reaģē tikai uz “savu” sugu spermu, kas izslēdz dažādu sugu reproduktīvo produktu saplūšanas iespēju. Dzīvniekiem ar iekšējo apaugļošanu šo lomu spēlē atšķirības dzimumorgānu struktūrā.

Visbeidzot, daudziem dzīvniekiem reproduktīvais periods sākas ar stingri noteiktām kombinācijām ārējie faktori(piemēram, temperatūra un gaisma). Šie faktori iedarbojas uz tiem kā signāli, lai sāktu pārošanos. Dažādas sugas reaģē uz vieniem un tiem pašiem faktoriem, tāpēc to vairošanās laiki nesakrīt 77. attēlā.

Izolācijas mehānismi novērš organisma attīstību no zigotas, kas izveidojusies dažādu sugu vīrieša un mātītes gametu saplūšanas rezultātā. Hibrīdi, kas rodas šādā veidā, parasti ātri mirst vai paliek neauglīgi. Piemēram, mūlis - zirga un ēzeļa hibrīds - tas nevar radīt pēcnācējus, jo ar tā hromosomu komplektu mejoze nav iespējama. Baltā zaķa un brūnā zaķa, cauna un sabala hibrīdi ir sterili.

Reproduktīvā izolācija. Izolācijas mehānismi.

1. Kas ir izolācijas mehānismi? Kāda ir izolācijas mehānismu nozīme?
2. Kādus izolācijas mehānismu veidus jūs zināt? Sniedziet piemērus.
3. Kāpēc dažādu sugu organismu hibrīdi ir sterili?

Kamenskis A. A., Kriksunovs E. V., Pasečņiks V. V. Bioloģija 9. kl.
Iesnieguši lasītāji no vietnes

Nodarbības saturs nodarbību pieraksti un atbalsta rāmis stundas prezentācijas paātrināšanas metodes un interaktīvās tehnoloģijas slēgtie vingrinājumi (tikai skolotāja vajadzībām) vērtēšana Prakse uzdevumi un vingrinājumi, pašpārbaude, darbnīcas, laboratorijas, gadījumi uzdevumu grūtības pakāpe: normāls, augsts, olimpiādes mājasdarbs Ilustrācijas ilustrācijas: video klipi, audio, fotogrāfijas, grafiki, tabulas, komiksi, multivides kopsavilkumi, padomi ziņkārīgajiem, krāpnieciskās lapas, humors, līdzības, joki, teicieni, krustvārdu mīklas, citāti Papildinājumi ārējās neatkarīgās pārbaudes (ETT) mācību grāmatas pamata un papildu tematiskās brīvdienas, saukļi raksti nacionālās īpatnības terminu vārdnīca cits Tikai skolotājiem

1. jautājums. Definējiet sugu.

Suga ir īpatņu kopums, kam ir līdzīgas ģenētiskās, morfoloģiskās, fizioloģiskās īpašības, kas spēj krustoties ar auglīgu pēcnācēju veidošanos, apdzīvo noteiktu apvidu, ir kopīga izcelsme un līdzīga uzvedība. Suga ir sistemātiska pamatvienība. Tā ir reproduktīvi izolēta, un tai ir savs vēsturiskais liktenis. Sugas īpašības nodrošināt gan indivīda, gan sugas izdzīvošanu kopumā. Tajā pašā laikā sugai labvēlīga uzvedība var pat nomākt pašsaglabāšanās instinktu (bites mirst, aizsargājot ģimeni).

2. jautājums. Pastāstiet, kādi bioloģiskie mehānismi kavē gēnu apmaiņu starp sugām.

Gēnu apmaiņu starp sugām novērš reproduktīvā izolācija, tas ir, neiespējamība krustoties ar citas sugas indivīdiem. Reproduktīvajai izolācijai ir vairāki iemesli.

Ģeogrāfiskā izolācija. Sugas, kas dzīvo lielos attālumos vai ir atdalītas ar nepārvaramu barjeru, nespēj apmainīties ar ģenētisko informāciju.

Sezonālā izolācija. Tiek nodrošināta vairošanās sezonu atšķirība dažādām sugām. Piemēram, vienai Kalifornijas priežu sugai ziedputekšņi nogatavojas februārī, bet citā – aprīlī.

Uzvedības izolācija. Raksturīgs augstākajiem dzīvniekiem. Piemēram, daudzās cieši saistītās ūdensputnu sugās pārošanās uzvedība ir savas raksturīgās iezīmes, kas izslēdz starpsugu krustošanās iespēju.

3. jautājums. Kāds ir starpsugu hibrīdu neauglības iemesls?

Katrai atsevišķai sugai ir savs kariotips, kas atšķiras pēc hromosomu skaita, formas, izmēra un struktūras. Kariotipu atšķirības izraisa apaugļošanās traucējumus, embriju nāvi vai neauglīgu pēcnācēju piedzimšanu. Pēcnācēju sterilitāte ir saistīta ar faktu, ka, ja nav sapārotu homologu hromosomu, mejozes I fāzē tiek traucēta konjugācija. Tā rezultātā neveidojas bivalenti, tiek traucēta mejoze, un hibrīdiem pēcnācējiem nenotiek pilnvērtīgu gametu attīstība.

4. jautājums. Kādus kritērijus zinātnieki izmanto, lai raksturotu sugu?

Tipam ir vairāki galvenie kritēriji.

Morfoloģiskā - līdzība starp ārējo un iekšējā struktūra organismiem. Ar tās palīdzību ir viegli noteikt salīdzinoši labi diferencētu sugu īpatņus.

Ģenētiskās - kariotipa strukturālās iezīmes (hromosomu skaits, to forma, izmērs) un DNS. Izmanto, lai atdalītu cieši radniecīgu sugu un brāļu un māsu sugas.

Fizioloģiskā - dzīvības procesu līdzība. Piemēram, dažādi seksuālās aktivitātes laiki cieši saistītās Drosophila sugās. Šis kritērijs var ietvert arī seksuālās un bērnu un vecāku uzvedības pazīmes: pieklājības rituālus, rūpes par pēcnācējiem utt.

Bioķīmiskais - olbaltumvielu struktūras līdzība vai atšķirība, šūnu un audu ķīmiskais sastāvs. To izmanto, lai atdalītu, piemēram, cieši saistītas sēņu sugas, kas sintezē dažādas ķīmiskas vielas.

Ekoloģiskais - noteiktas mijiedarbības formas ar citām sugām un faktoriem nedzīvā daba. Piemēram, ir līdzīgas ozolu sugas, kas dzīvo dažādās augsnēs: viena uz kaļķakmens, otra smilšainā augsnē un trešā vulkāniskā augsnē.

Ģeogrāfisks - pēc apgabala (izplatības apgabals). Piemēram, Galapagu žubītes ir izolētas no Dienvidamerikas žubēm, t.i., salu un cietzemes sugām ir pilnīgi atšķirīgi biotopi.

5. jautājums. Kāds ir sugas areāls?

Sugas areāls ir sugas izplatības zona. Diapazonu lielums dažādās sugās var ievērojami atšķirties. Piemēram, parastā priede aug gandrīz visā Krievijas teritorijā, un sniegpulkstenīte ir raksturīga tikai Ziemeļkaukāzam.

Sugas, kas aizņem lielas platības un ir sastopamas visur, sauc par kosmopolītiem, bet tās, kas dzīvo tikai nelielās specifiskās teritorijās, sauc par endēmijām. Tieši endēmiskās sugas sniedz vislielāko ieguldījumu mūsu planētas dzīves daudzveidībā. Un viņiem ir nepieciešama arī visrūpīgākā aizsardzība – mazā skaita dēļ, stingras pieķeršanās noteiktiem dzīves apstākļiem, noteiktai pārtikai utt.

6. jautājums. Aprakstiet mājas kaķa veidu, pamatojoties uz galvenajiem kritērijiem.

Morfoloģiskais kritērijs: zīdītājs ir maza izmēra, tam ir četras kājas un aste, klāts ar apmatojumu, attīstījušies ilkņi un izvelkami nagi.

Ģenētiskais - kaķa kariotipu pārstāv 19 hromosomu pāri, no kuriem 18 pāri ir somatiskās hromosomas un viens pāris ir dzimuma hromosomas. Materiāls no vietnes

Fizioloģiski: dod priekšroku vakara-nakts dzīvesveidam, gaida (nevis dzenā) laupījumu un, ja nepieciešams, izdod raksturīgas ņaudēšanas un murrāšanas skaņas.

Bioķīmiskais: polimēru ķīmiskais sastāvs ir standarts siltasiņu zīdītājiem.

Ekoloģisks: ir plēsējs, medī mazos grauzējus un putnus.

Ģeogrāfisks: suga ir kosmopolītiska, dzīvo gandrīz visur un ir saistīta ar cilvēku mājokli.

7. jautājums. Definējiet jēdzienu “iedzīvotāji”.

Populācija ir vienas sugas īpatņu kopums, kas apdzīvo ilgu laiku noteikta teritorija, brīvi krustojas savā starpā un daļēji vai pilnībā izolēti no citu līdzīgu populāciju indivīdiem.

Sugas areālā parasti mīt diezgan ievērojams skaits populāciju, no kurām katra ir elementāra evolūcijas vienība.

Vai neatradāt to, ko meklējāt? Izmantojiet meklēšanu

Šajā lapā ir materiāli par šādām tēmām:

• grāmatas par bioloģiskās sugas tēmu struktūru
• mājas kaķu sugas morfoloģiskais kritērijs
• īsumā tipa kritēriji
• veids, struktūra un tipa kritēriji. īsi
• mājas kaķu morfoloģiskais kritērijs

1. jautājums. Kas ir suga?

Bioloģiskā suga ir īpatņu kopums, kam piemīt spēja krustoties ar auglīgu pēcnācēju veidošanos; apdzīvo noteiktu teritoriju; kam piemīt vairākas kopīgas morfoloģiskas un fizioloģiskas īpašības un līdzības attiecībās ar biotisko un abiotisko vidi.

2. jautājums. Kādi bioloģiskie mehānismi neļauj dažādu sugu indivīdiem krustoties?

Sugas izolāciju uztur reproduktīvā izolācija, kas neļauj tai vairošanās laikā sajaukties ar citām sugām. Izolāciju nodrošina atšķirības dzimumorgānu struktūrā, biotopu sadrumstalotība, vairošanās laika vai vietu atšķirības, uzvedības atšķirības, ekoloģiskā izolācija un citi mehānismi.

Ģeogrāfiskā izolācija. Sugas, kas dzīvo lielos attālumos vai ir atdalītas ar nepārvaramu barjeru, nespēj apmainīties ar ģenētisko informāciju.

Sezonālā izolācija. Tiek nodrošināta vairošanās sezonu atšķirība dažādām sugām. Piemēram, vienai Kalifornijas priežu sugai ziedputekšņi nogatavojas februārī, bet citā – aprīlī.

Uzvedības izolācija. Raksturīgs augstākajiem dzīvniekiem. Piemēram, daudzām cieši saistītām ūdensputnu sugām pārošanās uzvedībai ir sava raksturīgās iezīmes, kas izslēdz starpsugu krustošanās iespēju.

3. jautājums. Kāds ir starpsugu hibrīdu neauglības iemesls?

Katrai atsevišķai sugai ir savs kariotips, kas atšķiras pēc hromosomu skaita, formas, izmēra un struktūras. Kariotipu atšķirības izraisa apaugļošanās traucējumus, embriju nāvi vai neauglīgu pēcnācēju piedzimšanu. Pēcnācēju sterilitāte ir saistīta ar faktu, ka, ja nav sapārotu homologu hromosomu, mejozes I fāzē tiek traucēta konjugācija. Tā rezultātā neveidojas bivalenti, tiek traucēta mejoze, un hibrīdiem pēcnācējiem nenotiek pilnvērtīgu gametu attīstība.

4. jautājums. Definējiet jēdzienu “sugu areāls”.

Sugas areāls ir sugas izplatības zona. Diapazonu lielums dažādās sugās var ievērojami atšķirties. Piemēram, parastā priede aug gandrīz visā Krievijas teritorijā, un sniegpulkstenīte ir raksturīga tikai Ziemeļkaukāzam.

5. jautājums. Kāds ir organismu individuālās aktivitātes rādiuss? Novērtējiet dažu jūsu reģionam raksturīgo dzīvnieku sugu individuālās aktivitātes diapazonu.

Individuālās aktivitātes rādiuss ir attālums, kādā organisms var pārvietoties, pamatojoties uz tā dzīvībai svarīgām īpašībām un fiziskajām iespējām.

Organismu aktivitāte: 1) augos - sakneņu un plagiotropo dzinumu horizontālās augšanas ātrums (gadā), kā arī attālumi, kādā diasporas un ziedputekšņi ir vienā vai otrā veidā izkliedēti; 2) dzīvniekiem - to uzvedības forma: aktīvās darbības ilgums, ņemot vērā pārvietošanās attālumus (aktivitātes rādiusus) atsevišķos biotopos, kā arī migrāciju.

6. jautājums. Kas ir populācija? Vai, jūsuprāt, populācijas areāls var sakrist ar sugas areālu? Pierādi savu viedokli.

Populācija ir vienas sugas īpatņu kopums, kas ilgstoši apdzīvo noteiktu teritoriju, brīvi krustojas savā starpā un daļēji vai pilnībā izolēti no citu līdzīgu populāciju indivīdiem.

Sugas areālā parasti mīt diezgan ievērojams skaits populāciju, no kurām katra ir elementāra evolūcijas vienība.

7. jautājums. Kā tiek noteiktas sugas biotopa robežas?

Robežas ir sadalītas klimatiskajās, ainaviskajās un biocenotiskajās. Tās var saukt par vides robežām, jo ​​tās nosaka faktoru kombinācija. No otras puses, ir daudz gadījumu, kad robeža saglabājas stabila un izkliede nenotiek, neskatoties uz to, ka vides apstākļi areālā un ārpus tā ir viendabīgi un sugai diezgan labvēlīgi.

Biocenotiskās robežas nosaka dažādu sugu attiecības sabiedrībā.

Diapazona robežas bieži nosaka izmaiņas klimatiskie apstākļi, īpaši hidrotermiskais režīms, dienas garums, sniega segas biezums utt. Klimatisko robežu būtība atšķiras; atsevišķos gadījumos sugas izplatības robežu nosaka siltuma trūkums vai siltā perioda ilguma samazināšanās, citos ziemu bardzība vai nokrišņu daudzuma samazināšanās noteiktā laika posmā gads var būt izšķirošs.

Tiek noteiktas diapazona robežas dažādi faktori, starp kuriem vissvarīgākā loma ir klimatiskajiem, edafiskajiem, biocenotiskajiem un antropogēnajiem.