Лекция 20

Тема. Вид и видообразование (продолжение).

1. Реальность существования и биологическое значение видов. Признаки вида (дискретность, целостность, устойчивость, численность)

2. Критерии вида

3..Структура вида. Генетический полиморфизм, чистые линии. Экологическая неоднородность.

Вопрос.

Вид- качественный этап процесса эволюции. Вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками и объединенных возможностью скрещивания друг с другом, формирующих систему популяции, которые

Образуют общий (сплошной или частично разорванный) ареал; в прирдных условиях виды обычно отделены друг от друга и представляют генетичеки устойчивые системы.

Любой вид представляет также систему популяций, формирующих совокупность экологических ниш в соответствующих биогеоценозах. Эта система популяций обладает общей эволюционной судьбой. Большинство видов политипично, т.е. представлены группами разнообразных по многим морфофизиологическим признакам особей (иногда эти группы достигают ранга подвидов). Теоретически важнейшим признаком вида служит его генетическая устойчивость в природных условиях, обуславливающая независимость эволюционной судьбы.

Вопрос

Критерии вида. Существует ряд общих особенностей, признаков, — критериев, по которым один вид отличают от других, определяют видовую принадлежность того или другого индивида. Комплекс этих критериев является свидетельством реальности видов. Морфологический критерий базируется на том, что все особи одного вида характеризуются рядом общих морфологических наследственных признаков. Можно сказать, что особи разных видов морфологически изолированы. Этот довольно простой и удобный критерий использовался систематиками раньше других и в свое время был основным. Морфологический критерий — необходимый, но не достаточный для различения видов, которые имеют значительное сходство в строении (так называемые виды-двойники, например, у комаров, тлей, плоских червей). Физиолог о биохимический критерий исходит из того, что виды отличаются биохимическими структурами, иммунологическими реакциями, своеобразием обмена веществ, физиологических процессов, поведением. Особи разных видов, как правило, не скрещиваются между собой, не дают нормального потомства. Между разными видами существует физиологическая изоляция, хотя между некоторыми из них (зябликами, канарейками, зайцами, ивами, тополями) и возможна гибридизация.

Эколог о географический (или биогеографический критерий характеризует географическую и экологическую определенность вида: каждый вид существует на определенной территории, имеет свой ареал с соответствующими экологическими условиями. Виды, как правило, пространственно изолированы. На территории, где вид распространен, он вступает, во взаимосвязи с другими видами и ему принадлежит определенная роль в биологическом круговороте веществ в природе. Основой генетического критерия является видовая специфичность кариотипа (греч. кариоу — ядро). Каждый вид характеризуется своим набором хромосом, их индивидуальностью, различиями в нуклеотидном составе ДНК, то есть видовым генотипом. Критерии тесно связаны между собой и определяют качественную особенность вида. Необходимо добавить, что вид — это большое количество особей, способных к самовоспроизведению и поддержанию своей численности, это дискретная биологическая единица, которая более или менее изолирована от других форм жизни. На определенном промежутке геологического времени вид отличается относительной стойкостью. Вместе с тем он способен к эволюционному развитию. Все особи вида — это не просто сумма, а определенная общность особей, которая имеет свою внутривидовую структуру. Следовательно, вид — это надындивидуальный уровень организации живой материи, одна из форм существования жизни, этап исторического развития живой природы. Подытоживая сказанное, можно дать краткое определение вида:

вид — это многочисленная группа сходных особей общего происхождения, которые распространены в определенном ареале и имеют общие наследственно закрепленные особенности обмена веществ, морфологические признаки и приспособления к существованию в этом ареале. Один вид обособлен от других и, как правило, не скрещивается с ними. С преодолением значительных трудностей на каждом из них. Эту титаническую работу проводили десять квалифицированных специалистов в течение трех лет. А в клетке синтез молекулы белка осуществляется всего за несколько секунд.

Успехи в изучении биологической роли нуклеиновых кислот были основанием для формирования и несколько иных гипотез о начальных этапах возникновения жизни. Допускается, что возникновение жизни осуществлялось на основе РНК, а потом ДНК, способных к самовоспроизведению (за счет более простых соединений внешней среды) и контролю синтеза белка. Следующим важным этапом в усложнении системы было объединение нуклеиновых кислот и белков. В таком сочетании процессы самовоспроизведения, обмена веществ приобретали большую относительную стойкость, упорядоченность, надежность. Усовершенствование механизмов наследственности давало первичным организмам существенные преимущества.

Первые живые существа были значительно более просты, чем современные низкоорганизованные растения и животные. Благодаря изменчивости под контролем естественного отбора повышался уровень организации ранних форм жизни, совершенствовались регуляторные механизмы и генетические системы организмов, системы синтеза белка, превращения энергии в клетках. Первые этапы эволюции протекали довольно медленно. Позже выработанные новые приспособления были базой для ускорения исторического развития органического мира и создания большого разнообразия растений и животных на. Земле.

Первичные живые существа, которые возникли в водной среде, были гетеротрофами и питались готовыми органическими веществами, которые в достаточном количестве находились в растворах. Автотрофность (способность к хемосинтезу, а потом и фотосинтезу) развилась значительно позже как следствие приспособления к использованию новых источников энергии —.химических соединений и солнечного излучения. Приобретение способности к фотосинтезу — это значительный ароморфоз в прогрессивном развитии, который наложил свой отпечаток на дальнейшую эволюцию органического мира. Основными усвоителями солнечной энергии, поставщиками органических веществ и кислорода, а также утилизаторами углекислого газа стали организмы-фотосинтетики. Их деятельность создавала благоприятные условия для жизни других организмов. Появление и развитие жизни вызвали существенные изменения на Земле. Современные условия на ней в значительной" мере созданы жизнедеятельностью организмов. Знание условий, которые способствовали возникновению жизни на Земле, приводит к выводу о невозможности появления в наше время живых существ абиогенным путем вследствие отсутствия условий для синтеза и усложнения органических веществ (простые соединения, которые могли бы где-то образоваться, сразу же были бы использованы гетеротрофами). Следовательно, теперь живые существа появляются только вследствие размножения. Посредством размножения осуществляется смена поколений и происходит эволюционное развитие.

Общие признаки вида. В числе общих признаков вида, характеризующих его как особую форму организации жизни, выделяются следующие признаки.

Дискретность. Вид представляет собой образование, относительно обособленное (дискретное) qt других видов в пространстве (географическая изоляция), по типу организации (единство генотипического и фенотипического строения особей) и по способности в процессе размножения сохранять свою качественную определенность (генетико-репродуктивная изоляция).

Численность. Вид состоит из множества особей. Он имеет свой уровень численности, среднее значение которого входит в его качественную характеристику.

Целостность. Вид представляет собой не просто совокупность особей, а организованную систему, обладающую внутренней структурой. Связями, объединяющими внутривидовые формы в единую систему, являются видовые адаптации.

Устойчивость. У совокупности особей, составляющих вид, продолжительность жизни ограничена. Вид как таковой способен существовать очень долгое время. Жизнь вида во времени не

запрограммирована.

Историчность. Хотя вид не имеет заранее заданного срока существования, его устойчивость во времени относительна, так как изменения условий -среды могут оказаться причиной его вымирания. Способность к историческому развитию характеризует вид как объект эволюции. Историчность и устойчивость составляют те черты вида, которые наиболее всего интересуют

эволюционистов.

На основе выделения критериев и общих признаков вида была дана не только разносторонняя характеристика, но и показана сложная, внутренне противоречивая сущность вида. В итоге было сформулировано следующее развернутое определение вида. Вид есть особая надорганизменная форма организации жизни; являясь этапом и носителем эволюции, вид внутренне противоречив: как результат эволюции он относительно устойчив, целостен, приспособлен к среде, качественно определенен и обособлен от других видов, а как объект эволюции имеет составной характер, обладает неустойчивыми внутренними связями и(расплывающимися границами.

Литература.

1. Яблоков А.В.,Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. «Высшая школа» М.,1998. С.180-185

2. Георгиевский А.Б. Дарвинизм. «Высшая школа» М., 1985. С.156-159.

3. Правдин