Biyolojide morfolojik kriterler nelerdir? Bir tür tanımlayın

1. Biyolojik türler ve kriterleri.

Gezegendeki tüm yaşam, ayrı türlerle temsil edilir.

Bir tür, morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerde kalıtsal bir benzerliğe sahip, tarihsel olarak kurulmuş bir bireyler dizisidir; birbirleriyle serbestçe çiftleşebilir ve verimli yavrular üretebilir; belirli çevre koşullarına uyarlanmış ve belirli bir alanı kaplar.

Her organizma türü, bir dizi karakteristik özellik ve özellik ile tanımlanabilir. türün özellikleri. Bir türün bir türü diğerinden ayıran özelliklerine ne ad verilir? tip kriterleri.

En sık kullanılan genel görünüm kriterleri şunlardır: morfolojik, fizyolojik, genetik, biyokimyasal, coğrafi ve ekolojik.

Morfolojik kriter - aynı türden bireylerin dış ve iç benzerliğine dayanır.

Morfolojik kriter en uygun olanıdır ve bu nedenle tür taksonomisinde yaygın olarak kullanılır.

Ancak, morfolojik kriter farkı belirlemek için yetersizdir. kardeş türler önemli morfolojik benzerlik ile.

İkiz türler pratik olarak görünüşte farklılık göstermez, ancak bu türlerin bireyleri çiftleşmez.

Tür ikizleri doğada oldukça yaygındır. Tüm böcek, kuş, balık vb. türlerinin yaklaşık %5'i ikiz türlere sahiptir:

- siyah sıçanların iki ikiz türü vardır;

- sıtma sivrisineğinin altı ikiz türü vardır.

Bir morfolojik kriterin kullanılması, aynı türün bireylerinin birbirlerinden keskin bir şekilde farklılık gösterdiği durumlarda da zordur. dış görünüş, Lafta polimorfik türler.

Polimorfizmin en basit örneği, cinsel dimorfizm, Aynı türün erkekleri ve dişileri arasında morfolojik farklılıklar olduğunda.

Evcil hayvan türlerinin teşhisinde morfolojik kriteri kullanmak zordur. İnsanlar tarafından yetiştirilen ırklar, aynı tür içinde kalarak (kedi, köpek, güvercin ırkları) birbirinden önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Bu nedenle morfolojik kriterler bireylerin hangi türe ait olduğunu belirlemede yetersiz kalmaktadır.

Fizyolojik kriter, aynı türün bireylerindeki yaşam süreçlerinin benzerliğini, öncelikle üreme benzerliğini karakterize eder.

Bireyler arasında farklı şekiller farklı türlerin bireylerinin birbirleriyle neredeyse hiç çiftleşmediği gerçeğiyle kendini gösteren fizyolojik bir izolasyon vardır. Bunun nedeni, üreme aygıtının yapısındaki, üreme zamanlaması ve yerlerindeki, çiftleşme sırasındaki davranış ritüellerindeki vb.

Türler arası geçiş meydana gelirse, sonuç, azaltılmış canlılık ile karakterize edilen veya kısır olan ve yavru üretmeyen türler arası melezlerdir:

Örneğin, bir at ve bir eşeğin bir melezi bilinmektedir - oldukça canlı ancak kısır olan bir katır.

Ancak doğada kendi aralarında çiftleşebilen ve verimli yavrular verebilen türler vardır. (örneğin, bazı kanarya türleri, ispinozlar, kavaklar, söğütler vb.).

Sonuç olarak, fizyolojik kriter türleri karakterize etmek için yetersizdir.

Genetik bir kriter, kesin olarak tanımlanmış bir sayı, boyut ve şekil olan, her türün karakteristik özelliği olan bir dizi kromozomdur.

Farklı türlerin bireyleri, farklı kromozom setlerine sahip olduklarından, sayı, boyut ve şekil bakımından farklılık gösterdiğinden, kendi aralarında çiftleşemezler:

- örneğin, birbirine yakın iki siyah fare türü, kromozom sayıları bakımından farklılık gösterir (bir türün 38 kromozomu ve diğerinin 48 kromozomu vardır) ve bu nedenle melezlenmezler.

Ancak, bu kriter evrensel değildir:

- ilk olarak, birçok farklı türde kromozom sayısı aynı olabilir (örneğin baklagil familyasının birçok türünün her biri 22 kromozoma sahiptir);

- ikincisi, aynı tür içinde, mutasyonların sonucu olarak farklı sayıda kromozoma sahip bireyler bulunabilir (örneğin, gümüş sazanda 100, 150, 200 kromozom setine sahip popülasyonlar vardır, normal sayıları ise 50'dir).

Bu nedenle, genetik bir kriter temelinde, bireylerin belirli bir türe ait olup olmadığını güvenilir bir şekilde belirlemek de imkansızdır.

Biyokimyasal kriter, türleri biyokimyasal parametrelere (belirli proteinlerin, nükleik asitlerin ve diğer maddelerin bileşimi ve yapısı) göre ayırmayı mümkün kılar.

Belirli makromoleküler maddelerin sentezinin yalnızca belirli türlere özgü olduğu bilinmektedir ( örneğin, birçok bitki türü, belirli alkaloidleri oluşturma ve biriktirme yetenekleri bakımından farklılık gösterir).

Bununla birlikte, hemen hemen tüm biyokimyasal parametrelerde, protein moleküllerindeki amino asitlerin dizilimine kadar önemli intraspesifik değişkenlik vardır ve nükleik asitler.

Bu nedenle, biyokimyasal kriter de evrensel değildir. Ayrıca çok zahmetli olduğu için yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Coğrafi kriter, her türün belirli bir bölgeyi veya su alanını işgal ettiği gerçeğine dayanmaktadır.

Başka bir deyişle, her tür belirli bir coğrafi bölge ile karakterize edilir.

Birçok tür farklı aralıklarda bulunur, ancak çoğu türün örtüşen aralıkları vardır.

Belirli bir coğrafi aralığı olmayan türler vardır, örn. sözde geniş kara veya okyanus genişliklerinde yaşayan kozmopolit türler :

- bazı iç su sakinleri - nehirler ve tatlı su gölleri (birçok balık türü, sazlık);

- Cosmopolitans ayrıca tıbbi karahindiba, çoban çantası vb. içerir;

- kozmopolitler, sinantropik hayvanlar arasında bulunur - bir kişinin veya konutunun yakınında yaşayan türler (bitler, tahtakuruları, hamamböcekleri, sinekler, sıçanlar, fareler vb.);

- Kozmopolitler aynı zamanda kapalı ve ekili bitkileri, yabani otları, insan bakımı altındaki evcil hayvanları da içerir.

Ayrıca, net dağılım sınırları olmayan veya kırık bir coğrafi alana sahip türler de vardır.

Bu koşullar nedeniyle coğrafi kriter, diğerleri gibi mutlak değildir.

Ekolojik kriter, her türün yalnızca belirli koşullar altında var olabileceği ve belirli bir biyojeosinozdaki işlevsel rolünü yerine getirebileceği gerçeğine dayanmaktadır.

Başka bir deyişle:

Her tür, diğer organizmalar ve cansız doğa faktörleri ile karmaşık bir ekolojik ilişkiler sisteminde belirli bir ekolojik niş işgal eder.

Ekolojik bir niş, bir türün doğada var olabileceği tüm çevresel faktörlerin ve koşulların bir kümesidir.

Organizmanın yaşaması için gerekli olan abiyotik ve biyotik çevresel faktörlerin tüm kompleksini içerir ve morfolojik uygunluk, fizyolojik tepkiler ve davranış tarafından belirlenir.

Ekolojik nişin klasik tanımı Amerikalı ekolojist J. Hutchinson (1957) tarafından yapılmıştır.

Onun tarafından formüle edilen konsepte göre, ekolojik bir niş, bireysel boyutları bir türün normal varlığı için gerekli faktörlere karşılık gelen hayali çok boyutlu bir alanın (hiper hacim) bir parçasıdır (Şekil 1).

iki boyutlu niş üç boyutlu niş

Pirinç. 1. Hutchinson'a göre ekolojik niş modeli

(F 1, F 2, F 3 - çeşitli faktörlerin yoğunluğu).

Örneğin:

- karasal bir bitkinin varlığı için, belirli bir sıcaklık ve önem kombinasyonu yeterlidir (iki boyutlu niş);

- bir deniz hayvanı için sıcaklık, tuzluluk, oksijen konsantrasyonu (üç boyutlu niş) gereklidir.

Ekolojik nişin sadece bir türün işgal ettiği fiziksel alan değil, aynı zamanda onun ekolojik işlevleri ve varoluşun abiyotik koşullarına göre konumu tarafından belirlenen topluluktaki yeri olduğunu vurgulamak önemlidir.

Y. Odum'un mecazi anlatımına göre “ekolojik niş” bir türün “mesleği”, yaşam biçimi, “habitat” ise “adresi”dir. ”

Örneğin, karma bir orman, yüzlerce bitki ve hayvan türü için bir yaşam alanıdır, ancak her birinin kendine ait ve yalnızca bir "mesleği" vardır - ekolojik bir niş. Elk ve sincap aynı yaşam alanına sahiptir, ancak ekolojik nişleri tamamen farklıdır.

Sonuç olarak, ekolojik niş mekansal değil işlevsel bir kategoridir.

Aynı zamanda, ekolojik nişin görülebilen bir şey olmadığını anlamak önemlidir. Ekolojik bir niş soyut soyut bir kavramdır.

Yalnızca organizmaların fizyolojik özellikleriyle tanımlanan ekolojik bir niş olarak adlandırılır. esas ve türün gerçekte doğada meydana geldiği tür - uygulandı.

Ancak ekolojik kriter de türün karakterize edilmesinde yetersiz kalmaktadır.

Farklı habitatlardaki bazı farklı türler aynı ekolojik nişleri işgal edebilir:

- Afrika savanlarında antiloplar, Amerika bozkırlarında bizonlar, Avustralya savanlarında kangurular, Avrupa'da sansar ve Asya taygasında samur aynı yaşam tarzına öncülük eder, benzer bir beslenme türüne sahiptir, yani. farklı biyogeosenozlarda aynı işlevleri yerine getirirler ve benzer ekolojik nişleri işgal ederler.

Genellikle tersi olur - farklı habitatlardaki aynı türler, farklı ekolojik nişlerle karakterize edilir. Çoğu zaman bu, yiyeceğin mevcudiyetinden ve rakiplerin varlığından kaynaklanır:

Ek olarak, gelişiminin farklı dönemlerinde aynı türler farklı ekolojik nişleri işgal edebilir:

- bu nedenle iribaş bitki besinini yer ve yetişkin kurbağa tipik bir etoburdur, bu nedenle farklı ekolojik nişlerle karakterize edilirler;

- göçlerle bağlantılı göçmen kuşlar da kış ve yaz aylarında farklı ekolojik nişlerle karakterize edilir;

- algler arasında ya ototrof ya da heterotrof olarak işlev gören türler vardır. Sonuç olarak, hayatlarının belirli dönemlerinde belirli ekolojik nişleri işgal ederler.

Dolayısıyla, bu kriterlerin hiçbiri, bir bireyin belirli bir türe ait olup olmadığını belirlemek için kullanılamaz. Bir türü ancak kriterlerin tamamının veya çoğunun toplamı ile karakterize etmek mümkündür.

Biyolojide bir tür, kalıtsal olarak fizyolojik, biyolojik ve biyolojik benzerliğe sahip belirli bir birey grubunu ifade eder. morfolojik özelliklerözgürce kendi aralarında çiftleşebilir ve yaşayabilir yavrular üretebilirler. Türler kararlı genetik sistemlerdir, çünkü doğada birbirlerinden bir dizi bariyerle ayrılırlar. Bilim adamları, bir dizi temel özelliğe göre aralarında ayrım yapar. Genellikle, aşağıdaki tür kriterleri ayırt edilir: morfolojik, coğrafi, ekolojik, genetik, fiziko-biyokimyasal.

Morfolojik kriter

Bu tür işaretler, bu sistemdeki ana işaretlerdir. Bir türün morfolojik kriterleri, bireysel hayvan veya bitki grupları arasındaki dış farklılıklara dayanır. Bu durum iç veya dış morfolojik özelliklerde birbirinden açıkça farklı olan organizma türlerine ayrılır.

Türün coğrafi kriterleri

Her kararlı genetik sistemin temsilcilerinin sınırlı alanlarda yaşadığı gerçeğine dayanıyorlar. Bu tür alanlara alan adı verilir. Ancak, coğrafi kriterin bazı eksiklikleri vardır. Aşağıdaki nedenlerden dolayı yeterince evrensel değildir. İlk olarak, tüm gezegene dağılmış bazı kozmopolit türler vardır (örneğin orca balinası). İkincisi, birçok biyolojik kümede, aralıklar coğrafi olarak örtüşür. Üçüncüsü, bazı çok hızlı dağılan popülasyonlar söz konusu olduğunda, aralıklar çok değişkendir (örneğin, bir serçe veya bir ev sineği).

Türün ekolojik kriteri

Her türün, besin türü, üreme zamanlaması, habitat ve işgal ettiği ekolojik nişi belirleyen her şey gibi belirli özelliklerle karakterize edildiği varsayılır. Bu kriter, bazı hayvanların davranışlarının diğerlerinin davranışlarından farklı olduğu varsayımına dayanmaktadır.

Türün genetik kriteri

Bu, herhangi bir türün ana özelliğini - diğerlerinden genetik izolasyonunu hesaba katar. Farklı kararlı genetik sistemlere sahip bitkiler ve hayvanlar neredeyse hiçbir zaman kendi aralarında çiftleşmezler. Elbette bir tür, akraba türlerden gelen gen akışından tamamen izole edilemez. Bununla birlikte, aynı zamanda, genetik bileşiminin sabitliğini genellikle çok uzun bir süre korur. Farklı biyolojik popülasyonların temsilcileri arasındaki en açık farklar genetik bileşende yatmaktadır.

Türün fiziko-biyokimyasal kriterleri

Temel biyokimyasal süreçler olduğundan, bu tür kriterler türler arasında ayrım yapmak için kesinlikle güvenilir bir yol olarak hizmet edemez.
benzer gruplarda aynı şekilde oluşur. Ve her bir türün ortamında, biyokimyasal süreçlerdeki değişimi etkileyen belirli yaşam koşullarına belirli sayıda adaptasyon vardır.

sonuçlar

Bu nedenle, tek bir kritere göre türler arasında ayrım yapmak çok zordur. Bir bireyin belirli bir türe ait olup olmadığı, yalnızca bir dizi kritere göre - tümü veya en azından çoğunluğu - kapsamlı bir karşılaştırma yoluyla belirlenmelidir. Belirli bir bölgeyi işgal eden ve birbirleriyle serbestçe çiftleşebilen bireyler, bir tür popülasyonudur.

Bir türün doğasında bulunan özellikler ve ortak özellikler kümesine tür kriteri denir. Tipik olarak, altı ila on tür tanımlama kriteri kullanılır.

sistematikleştirme

Türler - sahip olan sistematik veya taksonomik bir birim Genel özellikleri ve temelinde bir grup canlı organizmayı birleştirmek. Biyolojik bir grubu tek bir türe ayırmak için, yalnızca ayırt edici dış özelliklerle değil, aynı zamanda yaşam koşulları, davranışlar, dağılım vb. ile ilişkili bir dizi özellik dikkate alınmalıdır.

"Tür" kavramı, görünüşte benzer hayvanları gruplara ayırmak için kullanıldı. 17. yüzyılın sonunda, tür çeşitliliği hakkında pek çok bilgi birikmişti ve sınıflandırma sisteminin gözden geçirilmesi gerekiyordu.

18. yüzyılda Carl Linnaeus türleri cinslere, cinsleri takımlara ve sınıflara birleştirdi. Türlerin adlarını önemli ölçüde kısaltmaya yardımcı olan ikili bir isimlendirme terminolojisi önerdi. Linnaeus'a göre isimler iki kelimeden oluşmaya başladı - cins ve tür isimleri.

Pirinç. 1. Carl Linnaeus.

Linnaeus, tür çeşitliliğini sistematik hale getirmeyi başardı, ancak kendisi, esas olarak dış verilere dayanarak, hayvanları türlere göre hatalı bir şekilde dağıttı. Örneğin erkek ve dişi ördekleri farklı türlere bağlamıştır. Yine de Linnaeus, tür çeşitliliği çalışmalarına büyük katkı yaptı:

TOP 4 makalebununla birlikte okuyanlar

• cinsiyete göre sınıflandırılmış bitkiler (diocious, monoecious, polyecious);
• hayvanlar aleminde altı sınıf belirledi;
• insanı primatlar sınıfına atfeder;
• yaklaşık 6000 hayvan tanımladı;
• Bitki hibridizasyonu üzerine deneyler yapan ilk kişi oydu.

Daha sonra, türlere göre sınıflandırmanın doğal, genetik olarak belirlenmiş ve yapay olmadığını, insanlar tarafından sistematikleştirme kolaylığı için yaratıldığını doğrulayan türlerin biyolojik kavramı ortaya çıktı. Aslında tür, biyosferin bölünmez bir birimidir.

olasılıklara rağmen modern bilim birçok tür henüz tanımlanmamıştır. 2011 itibariyle yaklaşık 1,7 milyon tür tanımlanmıştır. Aynı zamanda dünyada 8,7 milyon bitki ve hayvan türü bulunmaktadır.

kriterler

Kriterlere göre bireylerin aynı türe mi yoksa farklı türlere mi ait olduğunu belirlemek mümkündür. Her şeyden önce, türün morfolojik kriteri ayırt edilir, yani. farklı türlerin temsilcileri dış ve iç yapı bakımından farklılık göstermelidir.

Bununla birlikte, çoğu zaman bu kriter, bir canlı organizma grubunu ayrı bir türe ayırmak için yeterli değildir. Bireyler davranış, yaşam tarzı, genetik olarak farklılık gösterebilir, bu nedenle bir dizi kriteri dikkate almak ve tek bir özelliğe dayalı sonuçlar çıkarmamak önemlidir.

Pirinç. 2. Bıyıklı türlerin morfolojik benzerliği.

"Türlerin kriterleri" tablosu, bir türün tanınabileceği en önemli kriterleri açıklamaktadır.

İsim	Tanım	örnekler
Morfolojik	Dış benzerliği ve iç yapı ve diğer türlerden farklıdır. Cinsel dimorfizm ile karıştırılmamalıdır	Baştankara baştankara ve moskovka
Fizyolojik	Hücre ve organlardaki yaşam süreçlerinin benzerliği, tek tip üreme yeteneği	Bir boğa, at, domuzda insülin bileşimindeki fark
Biyokimyasal	Proteinlerin bileşimi, nükleotitler, biyokimyasal reaksiyonlar vb.	Bitkiler çeşitli maddeleri sentezledi - alkaloidler, uçucu yağlar, flavonoidler
Ekolojik	Bir tür için tek ekolojik niş	orta düzeyli ev sahibi boğa tenyası- sadece sığır
etolojik	Davranış, özellikle çiftleşme mevsiminde	Özel kuş cıvıltısıyla kendi türünden bir eşi cezbetmek
Coğrafi	Bir bölgede yerleşim	Kambur balinaların ve yunusların yaşam alanları uyuşmuyor
Genetik	Belirli bir karyotip, kromozomların sayısı, şekli ve boyutundaki benzerliktir.	İnsan genotipi 46 kromozomdan oluşur
üreme	Aynı türün bireyleri yalnızca kendi aralarında çiftleşebilir, üreme izolasyonu	Farklı türden bir dişinin içine düşen Drosophila spermi, bağışıklık hücreleri tarafından yok edilir.
Tarihi	Bir tür hakkında bir dizi genetik, coğrafi, evrimsel veri	Ortak bir ata varlığı ve evrimdeki farklılıklar

Kriterlerin hiçbiri mutlak değildir ve kuralların istisnaları:

• görünüşte farklı türler aynı kromozom setine sahiptir (lahana ve turp - her biri 18), türler içinde mutasyonlar gözlemlenebilir ve farklı kromozom setine sahip popülasyonlar bulunabilir;
• siyah fareler (ikiz türler) morfolojik olarak aynıdır, ancak genetik olarak değildirler ve bu nedenle yavru üretemezler;
• bazı durumlarda, farklı türlerin bireyleri melezleşir (aslanlar ve kaplanlar);
• sıradağlar genellikle kesişir veya kırılır (saksağanın Batı Avrupa ve Doğu Sibirya aralığı).

Melezleşme, evrimin kaldıraçlarından biridir. Bununla birlikte, başarılı bir melezleme ve verimli yavrular elde etmek için birçok kriterin eşleşmesi gerekir - genetik, biyokimya, fizyoloji. Aksi takdirde, yavrular yaşayamaz.

Pirinç. 3. Liger - bir aslan ve bir kaplanın melezi.

Ne öğrendik?

11. Sınıf Biyoloji dersinden itibaren tür kavramını ve tanım kriterlerini öğrendik, dokuz ana kriteri ele aldık ve örnekler verdik. Kriterler birlikte değerlendirilmelidir. Yalnızca birkaç kriter karşılanırsa benzer organizmalar bir tür olarak birleştirilebilir.

konu sınavı

Rapor Değerlendirmesi

Ortalama puanı: 4.3. Alınan toplam puan: 201.

Vertyanov S. Yu.

Spesifik üstü taksonları ayırt etmek, kural olarak, oldukça kolaydır, ancak türler arasında net bir ayrım yapmak, bazı zorluklarla karşılaşır. Bazı türler coğrafi olarak ayrılmış yaşam alanlarını (yaylaları) işgal eder ve bu nedenle kendi aralarında çiftleşmezler, ancak yapay koşullar verimli yavrular verir. Linneevskoye kısa tanım serbestçe kendi aralarında üreyen ve verimli yavrular üreten bir bireyler grubu olarak türler, partenogenetik veya eşeysiz olarak üreyen organizmalar (bakteriler ve tek hücreli hayvanlar, birçok yüksek bitki) ve ayrıca soyu tükenmiş formlar için geçerli değildir.

Bir türün ayırt edici özellikleri kümesine onun kriteri denir.

Morfolojik kriter, aynı türün bireylerinin bir dizi dış ve iç yapı özelliği açısından benzerliğine dayanır. Morfolojik kriter ana kriterlerden biridir, ancak bazı durumlarda morfolojik benzerlik yeterli değildir. Sıtma sivrisineğine daha önce, yalnızca biri sıtma taşıyan, melezleşmeyen altı benzer tür olarak atıfta bulunulmuştu. Sözde ikiz türler var. Dıştan neredeyse ayırt edilemeyen iki siyah fare türü ayrı yaşar ve çiftleşmez. Kuşlar (şakrak kuşları, sülünler) gibi birçok yaratığın erkekleri, dıştan dişilere çok az benzerlik gösterir. Yetişkin erkek ve dişi kılkuyruk yılan balıkları o kadar farklıdır ki bilim adamları yarım yüzyıl boyunca onları farklı cinslere ve hatta bazen farklı ailelere ve alt takımlara yerleştirdiler.

Fizyolojik ve biyokimyasal kriter

Aynı türün bireylerinin yaşam süreçlerinin benzerliğine dayanır. Bazı kemirgen türleri kış uykusuna yatma yeteneğine sahipken diğerleri yoktur. Pek çok ilgili bitki türü, belirli maddeleri sentezleme ve biriktirme yeteneklerinde farklılık gösterir. Biyokimyasal analiz, eşeyli üremeyen tek hücreli organizma türleri arasında ayrım yapmayı mümkün kılar. Örneğin şarbon basili, diğer bakteri türlerinde bulunmayan proteinler üretir.

Fizyolojik-biyokimyasal kriterin olanakları sınırlıdır. Bazı proteinlerin sadece türleri değil, aynı zamanda bireysel özellikleri de vardır. Sadece farklı türlerin değil, takımların ve türlerin temsilcilerinde bile aynı olan biyokimyasal işaretler vardır. Fizyolojik süreçler farklı türlerde benzer şekilde ilerleyebilir. Bu nedenle, bazı kutup balıklarının metabolik hızı, diğer balık türlerininkiyle aynıdır. güney denizleri.

genetik kriter

Aynı türün tüm bireyleri benzer bir karyotipe sahiptir. Farklı türlerin bireyleri farklı kromozom setlerine sahiptir, kendi aralarında çiftleşemezler ve doğal koşullarda birbirlerinden ayrı yaşarlar. İki ikiz siyah sıçan türü farklı sayıda kromozoma sahiptir - 38 ve 42. Şempanzelerin, gorillerin ve orangutanların karyotipleri, homolog kromozomlardaki genlerin düzenlenmesinde farklılık gösterir. Diploid sette 60 kromozom bulunan bizon ve bizonun karyotipleri arasındaki farklar benzerdir. Bazı türlerin genetik aygıtındaki farklılıklar daha da incelikli olabilir ve örneğin bireysel genlerin açılıp kapanmasının farklı doğasından oluşabilir. Sadece genetik bir kriterin kullanılması bazen yetersiz kalmaktadır. Bir bit türü, diploid, triploid ve tetraploid formları birleştirir, ev faresi de farklı kromozom setlerine sahiptir ve insan nükleer histon H1 proteininin geni, homolog bezelye geninden yalnızca bir nükleotid farklıdır. Bitkilerin, hayvanların ve insanların genomlarında öyle değişken DNA dizileri bulunmuştur ki, insanlar bu dizilerle kardeşleri ayırt edebilirler.

Üreme kriteri

(Latince üreme üreme), aynı türün bireylerinin verimli yavrular üretme yeteneğine dayanır. Geçişte önemli bir rol, bireylerin davranışları tarafından oynanır - çiftleşme ritüeli, türe özgü sesler (kuş cıvıltısı, çekirge cıvıltısı). Davranışın doğası gereği bireyler, türlerinin evlilik partnerini tanır. Benzer türlerin bireyleri, çiftleşme davranışındaki tutarsızlıklar veya üreme alanlarındaki tutarsızlıklar nedeniyle kendi aralarında çiftleşemeyebilir. Böylece, bir kurbağa türünün dişileri nehir ve göl kıyılarında, diğeri ise su birikintilerinde yumurtlar. Benzer türler farklılıklardan dolayı çiftleşmeyebilir. çiftleşme dönemleri veya farklı yaşarken çiftleşme şartları iklim koşulları. Bitkilerde farklı çiçeklenme dönemleri, çapraz tozlaşmayı önler ve farklı türlere ait olma kriteri görevi görür.

Üreme kriteri, genetik ve fizyolojik kriterler ile yakından ilişkilidir. Gametlerin yaşayabilirliği, mayoz bölünmede kromozomların konjugasyonunun uygulanabilirliğine ve dolayısıyla melez bireylerin karyotiplerindeki benzerlik veya farklılığa bağlıdır. Günlük fizyolojik aktivitedeki (gündüz veya gece yaşam tarzı) farklılık, geçiş olasılığını keskin bir şekilde azaltır.

Sadece üreme kriterinin kullanılması, türlerin net bir şekilde ayırt edilmesini her zaman mümkün kılmaz. Morfolojik kriterlerle açıkça ayırt edilebilen, ancak çaprazlandığında verimli yavrular veren türler vardır. Kuşlardan bunlar bazı kanarya türleri, ispinozlar, bitkilerden - söğüt ve kavak çeşitleridir. Artiodactyl bizon düzeninin bir temsilcisi, bozkırlarda ve orman bozkırlarında yaşar. Kuzey Amerika ve Avrupa ormanlarında yaşayan bizonla asla doğal koşullarda bulunmaz. Hayvanat bahçesi koşullarında, bu türler verimli yavrular üretir. Böylece, dünya savaşları sırasında fiilen yok edilen Avrupa bizonu popülasyonu restore edildi. Yaklar ve beyaz ve sığır olmak üzere melezleşin ve verimli yavrular verin. kahverengi ayılar, kurtlar ve köpekler, samurlar ve sansarlar. Bitkiler aleminde, türler arası melezler daha da yaygındır, bitkiler arasında türler arası melezler bile vardır.

Ekolojik ve coğrafi kriter

Çoğu tür belirli bir bölgeyi (aralığı) ve ekolojik bir nişi işgal eder. Yakıcı düğün çiçeği çayırlarda ve tarlalarda yetişir, daha nemli yerlerde başka bir tür yaygındır - sürünen düğün çiçeği, nehir ve göl kıyıları boyunca - yanan düğün çiçeği. benzer türler aynı aralıkta yaşayanlar ekolojik nişlerde farklılık gösterebilir - örneğin, farklı yiyecekler yerlerse.

Ekolojik-coğrafi kriterin kullanımı birkaç nedenden dolayı sınırlıdır. Türlerin aralığı süreksiz olabilir. Beyaz tavşanın tür aralığı, İzlanda ve İrlanda adaları, Büyük Britanya'nın kuzeyi, Alpler ve kuzeybatı Avrupa'dır. İki siyah fare türü gibi bazı türler aynı menzile sahiptir. Hemen hemen her yere dağılmış organizmalar var - birçok yabani ot, bir dizi böcek zararlısı ve kemirgen.

Tür tanımı sorunu bazen karmaşık bir bilimsel soruna dönüşür ve bir dizi kriter kullanılarak çözülür. Dolayısıyla tür, belirli bir alanı işgal eden ve tek bir gen havuzuna sahip olan, morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal ve genetik özelliklerin kalıtsal benzerliğini sağlayan bir dizi bireydir. doğal şartlar melezleme ve verimli yavrular üretme.

Süper organizma sistemleri. Evrim organik dünya

evrim doktrini

Temel konseptler:

türler, tür kriterleri, popülasyon, sistematiği, sınıflandırma, evrim fikirlerinin tarihi, sentetik evrim teorisi, evrimin itici güçleri, doğal seçilimin biçimleri, popülasyon dalgaları, genetik sürüklenme, yapay seçilim, varoluş mücadelesi türleri, evrimin sonuçları, mikroevrim, türleşme, izolasyon, uygunluk, uygunluğun göreli doğası, evrimin biçimleri ve yönleri, biyolojik ilerleme ve gerileme, makroevrim, aromorfoz, idiyoadaptasyon, yozlaşma, evrim kanıtı

Yeryüzünde yaklaşık 2 milyon hayvan türü, 500 binden fazla bitki türü, yüzbinlerce mantar türü, mikroorganizma vardır. Bir tür, doğada fiilen var olan organizmaların bir koleksiyonudur.

Görüş – Bu, yapı olarak benzer, ortak bir kökene sahip, birbirleriyle serbestçe çiftleşen ve verimli yavrular veren bireylerin bir koleksiyonudur. Aynı türün tüm bireyleri aynı karyotipe sahiptir - bir somatik hücrenin (2n) bir dizi kromozomu, benzer davranış, belirli bir bölgeyi işgal eder - alan (Latince alandan - alan, uzay). Carl Linnaeus (17. yüzyıl) "görünüm" kavramını tanıttı.

Bir tür, canlıların ana örgütlenme biçimlerinden biridir. Her canlı organizma türü, bütünlüğe dayalı olarak tanımlanabilir. karakteristik özellikler, özellikler olarak adlandırılan özellikler. Bir türü diğerinden ayıran tür özelliklerine tür kriterleri denir.

Kriterleri görüntüle - ayarlamak karakteristik özellikler, bir türün diğerinden farklı olduğu özellikler ve özellikler. En yaygın olarak kullanılan altı genel tür kriteri vardır: morfolojik, fizyolojik, genetik, biyokimyasal, coğrafi ve ekolojik. Aynı zamanda kriterlerin hiçbiri mutlak değildir, türünü belirlemek için maksimum sayıda kriterin varlığı gereklidir.

Morfolojik kriter- belirli bir türün parçası olan bireylerin dış (morfolojik) özelliklerinin ve iç (anatomik) yapısının tanımı. Örneğin, tüylerin görünümü, boyutu ve rengi bakımından, büyük benekli bir ağaçkakanı yeşil olandan, büyük baştankarayı tepeli olandan ayırt etmek kolaydır. Sürgünlerin ve çiçek salkımlarının görünümü, yaprakların boyutu ve düzeni ile yonca türleri kolayca ayırt edilir: çayır ve sürünen. Morfolojik kriter taksonomide yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu kriter, önemli morfolojik benzerliklere sahip türleri ayırt etmek için yeterli değildir. Örneğin, doğada gözle görülür morfolojik farklılıklara sahip olmayan ikiz türler vardır (siyah farelerin iki ikiz türü vardır - bir dizi kromozom 38 ve 42 ile ve sıtma sivrisineklerine altı benzer tür denirdi, bunlardan yalnızca biri taşır) sıtma).

fizyolojik kriter yaşam süreçlerinin benzerliğinde, öncelikle aynı türün bireyleri arasında verimli yavruların oluşumu ile geçiş olasılığında yatmaktadır. Farklı türler arasında fizyolojik bir izolasyon vardır. Aynı zamanda, belirli canlı organizma türleri arasında melezleme mümkündür; bu durumda verimli melezler oluşabilir (kanaryalar, tavşanlar, kavaklar, söğütler vb.)

Coğrafi kriter- her tür belirli bir bölgeyi işgal eder - menzil. Birçok tür farklı aralıkları işgal eder. Ancak birçok türün çakışan (örtüşen) veya örtüşen aralıkları vardır, bazılarının aralığı kırıktır (örneğin, ıhlamur Avrupa'da yetişir, Kuznetsk Alatau ve Krasnoyarsk Bölgesi'nde bulunur). Ek olarak, geniş kara veya okyanus genişliklerinde yaşayan kozmopolit türlerin yanı sıra net dağılım sınırları olmayan türler de vardır. Kozmopolitler, iç suların bazı sakinleridir - nehirler ve tatlı su gölleri (su mercimeği, kamış). Yabani otlar arasında kozmopolitler, sinantropik hayvanlar (bir kişinin veya evinin yakınında yaşayan türler) - tahtakurusu, kırmızı hamamböceği, ev sineği ve ayrıca şifalı karahindiba, tarla yarutka, çoban çantası vb. , diğerleri gibi coğrafi bir kriter mutlak değildir.

Çevre kriteri her türün ancak belirli koşullar altında var olabileceği gerçeğine dayanmaktadır: her tür belirli bir ekolojik nişi işgal eder. Örneğin, yakıcı düğün çiçeği taşkın yatağı çayırlarında, sürünen düğün çiçeği nehirlerin ve hendeklerin kıyılarında, yanan düğün çiçeği sulak alanlarda yetişir. Ancak katı bir ekolojik kriteri olmayan türler vardır; sinantropik türler bir örnektir.

genetik kriter karyotiplere göre türler arasındaki farka, yani kromozomların sayısına, şekline ve boyutuna göre. Türlerin büyük çoğunluğu, kesin olarak tanımlanmış bir karyotip ile karakterize edilir. Ancak bu kriter evrensel değildir. Örneğin, birçok farklı türde kromozomların sayısı aynıdır ve şekilleri benzerdir. Yani baklagiller familyasından birçok tür 22 kromozoma (2n=22) sahiptir. Ayrıca, aynı tür içinde, farklı sayıda kromozoma sahip bireyler bulunabilir (genomik mutasyonların sonucu): keçi söğütünün diploid (38) ve tetraploid (76) kromozom sayısı vardır; gümüş sazanda 100, 150.200 kromozom setine sahip popülasyonlar vardır ve normal sayıları 50'dir. Bu nedenle, genetik bir kriter temelinde, bireylerin belirli bir türe ait olup olmadığını belirlemek her zaman mümkün değildir.

Biyokimyasal kriter belirli proteinlerin, nükleik asitlerin ve diğer maddelerin bileşimi ve yapısıdır. Örneğin, belirli makromoleküler maddelerin sentezi yalnızca doğaldır. belirli türler: alkaloidler, itüzümü ve zambak ailelerinin bitki türlerinden oluşur. Ancak bu kriter yaygın olarak kullanılmaz - zahmetlidir ve her zaman evrensel değildir. Hemen hemen tüm biyokimyasal parametrelerde (protein moleküllerindeki amino asitlerin dizilimi ve DNA'nın ayrı bölümlerindeki nükleotidler) belirgin bir tür içi değişkenlik vardır. Aynı zamanda, birçok biyokimyasal özellik muhafazakardır: bazıları, belirli bir türün veya sınıfın tüm temsilcilerinde bulunur.

Bu nedenle, kriterlerin hiçbiri ayrı ayrı türü belirlemeye hizmet edemez: türü belirlemek için tüm kriterlerin bütününü hesaba katmak gerekir. Bu özelliklere ek olarak, bilim adamları tarihsel ve etolojik kriterler belirler.

Tip kriterlerinin özellikleri

Kriterleri görüntüle	Kriter özellikleri
Morfolojik	Aynı türün bireylerinin dış (morfolojik) ve iç (anatomik) yapısının benzerliği.
Fizyolojik	Tüm yaşam süreçlerinin benzerliği ve her şeyden önce üreme. Farklı türlerin temsilcileri, kural olarak, birbirleriyle çiftleşmezler veya kısır yavrular vermezler.
Genetik	Karakteristik, benzersiz bu tür kromozom seti, yapıları, şekilleri, boyutları. Eşit olmayan bir kromozom setine sahip farklı türlerin bireyleri iç içe geçmez.
Biyokimyasal	Türe özgü proteinler oluşturma yeteneği; benzerlik kimyasal bileşim ve kimyasal süreçler.
Ekolojik	Belirli bir türün bireylerinin belirli çevresel koşullara uyum sağlama yeteneği, türün var olduğu bir dizi çevresel faktördür.
Coğrafi	Doğada belirli bir alan, habitat ve dağılım.
Tarihi	Türlerin kökeni ve gelişimi.
etolojik	Bireylerin davranışındaki bazı spesifik özellikler: çiftleşme şarkılarındaki farklılıklar, çiftleşme davranışındaki farklılıklar.

Görüş- ortak bir köken ile karakterize edilen, morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerin kalıtsal benzerliğine sahip, serbestçe melezleşen ve verimli yavrular üreten, mevcut yaşam koşullarına uyarlanmış ve belirli bir bölge - alanı işgal eden bir dizi birey. Tüm türler popülasyonlardan oluşur, yani bir popülasyon yapısal birim tür.

popülasyonlar – bunlar, birbirleriyle serbestçe çiftleşme ve verimli yavrular üretme yeteneğine sahip, birbirinden nispeten izole edilmiş, aynı türden organizma gruplarıdır.

Görüş - ortak morfofizyolojik özelliklere sahip olan ve birbirleriyle çiftleşme yeteneği ile birleşen, ortak bir alan oluşturan bir popülasyon sistemi oluşturan bir dizi birey.

Popülasyonlar belirli özelliklerle karakterize edilir:

1) bolluk - popülasyondaki toplam organizma sayısı;

2) doğum oranı - nüfus artış hızı;

3) ölüm oranı - bireylerin ölümü sonucunda sayıların azalma oranı;

4) yaş bileşimi - farklı yaştaki bireylerin sayısının oranı (yaş gruplarının oranı);

5) cinsiyet oranı - cinsiyetin genetik tanımına göre, popülasyondaki cinsiyet oranı 1:1 olmalıdır, bu oranın ihlali popülasyon büyüklüğünde bir azalmaya yol açar;

6) popülasyon dinamikleri - çeşitli faktörlerin etkisi altında, geçişlerin doğasını etkileyebilecek aralığın sayısında ve boyutunda periyodik ve periyodik olmayan dalgalanmalar mümkündür;

7) nüfus yoğunluğu - nüfus tarafından işgal edilen birim alan başına düşen birey sayısı.

Popülasyonlar tek başlarına var olmazlar: diğer türlerin popülasyonlarıyla etkileşerek biyotik topluluklar oluştururlar.

Doğayı inceleyen bilim adamları, daha önce bilinmeyen organizmaları keşfetti ve tanımlayarak onlara isimler verdi. Aynı zamanda, farklı bilim adamlarının aynı organizmayı farklı şekilde adlandırdığı ortaya çıktı. Ne kadar çok malzeme biriktiyse, biriken bilgiyi kullanmada o kadar fazla zorluk ortaya çıktı. Canlı organizmaların tüm çeşitliliğini tek bir sistemde bir araya getirme ihtiyacı vardı. Canlıların tanımlanması ve sınıflandırılması ile uğraşan biyoloji dalına ne ad verilir? taksonomi .

İlk sistemler, keyfi olarak alınan birkaç işaret üzerine inşa edildikleri için yapaydı. Bitkiler ve hayvanlar için sınıflandırma sistemlerinden biri Carl Linnaeus (1707-1778) tarafından önerildi. Bilim adamının esası sadece sistemi yaratmakta değil, aynı zamanda çift tür isimleri sunmuş olmasıdır: ilk kelime cinsin adıdır, ikincisi - türler, örneğin Aurelia aurita - kulaklı denizanası, Aurelia cyanea - kutup denizanası. Bu isim sistemi bugün hala var. Daha sonra, K. Linnaeus tarafından önerilen organik dünya sistemi önemli ölçüde değiştirildi. Merkezde modern sınıflandırma, hangisi doğal, türlerin hem yaşayan hem de soyu tükenmiş yalanlarla akrabalık ilkesi.

Böylece amaç, doğal sınıflandırma- Yaratılış birleşik sistem canlı organizmaların tüm çeşitliliğini kapsayacak olan canlı organizmalar, gelişimlerinin kökenini ve tarihini yansıtacaktır. Modern sistemde organizmalar, kökenlerine göre aralarındaki ilişkilere göre gruplara ayrılır. Sistematik kategoriler veya taksonlar, benzer özelliklerle birleşmiş canlı organizma gruplarının adlarıdır. Örneğin, Kuşlar sınıfı, vücutları tüylerle kaplı ve ön ayakları kanatlara dönüşmüş, oldukça organize omurgalılardır. En büyük sistematik organizma kategorileri imparatorluklardır (hücre öncesi ve hücresel organizmalar). İmparatorluklar krallıklara bölünmüştür.

organik dünya

Krallık Virüsleri

Prokaryotlar Krallığı Ökaryotlar Krallığı

(nükleer olmayan) (nükleer)

Krallık Bakterileri

Krallık Bitkiler Krallık Hayvanlar Krallık Mantarlar Hayvanlarda krallıklar birleşiyor türleri ve bitkilerde departmanlar. Sistematik kategori örnekleri:

Daha yüksek kategorilerin sürekli olarak daha düşük ve daha düşük kategorileri içerdiği sistemlere hiyerarşik (Yunanca hieros - kutsal, arche - güçten), yani seviyeleri belirli kurallara uyan sistemler denir.

Biyolojinin gelişiminde önemli bir aşama, isimle ilişkilendirilen sistematikleşmenin oluşum dönemiydi. Carl Linnaeus(1707-1778). K. Linnaeus buna inanıyordu Canlı doğa Yaratan tarafından yaratılan türler değişmezdir. Bilim adamı, sınıflandırmayı türler arasındaki ilişkiye değil, benzerlik belirtilerine dayandırdı. K. Linnaeus'un yaptığı hatalara rağmen, bilimin gelişimine katkısı çok büyük: flora ve faunanın çeşitliliği hakkındaki fikirleri modernize etti.

18. yüzyılın sonunda, yaşamın kökenine ilişkin görüşlerde değişiklikler oldu: uzak atalardan modern organizmaların kökeni hakkında fikirler ortaya çıktı.

Organik dünyanın evrimi fikri şu şekilde ifade edilir: Jean Baptiste Lamarck(1744-1829). Lamarck'ın ana değerleri şunları içerir:

"Biyoloji" terimini tanıttı;

O sırada zaten var olan sınıflandırma geliştirildi;

Evrim sürecinin nedenlerini belirlemeye çalıştı (Lamarck'a göre, evrimin nedeni kendini geliştirme arzusudur - bir organ egzersizi değil);

Tarihsel değişim sürecinin basitten karmaşığa doğru gerçekleştiğine inanıyordu; koşullar altında türler değişir dış ortam;

İnsanın kökeninin maymun benzeri atalardan geldiği fikrini dile getirdi.

Lamarck'ın yanlışları şunları içerir:

Kişisel gelişim için içsel çaba fikri;

Dış çevrenin etkisi altında ortaya çıkan değişikliklerin mirasının varsayımı.

Lamarck'ın değeri, ilk evrim doktrininin yaratılmasıdır.

19. yüzyılda bilim, sanayi, Tarım. Bilimdeki gelişmeler ve pratik aktiviteler insanlar, evrim teorisinin üzerinde geliştiği temeli attı.