31. Вид и его критерии.

Вид

-это качественный этап процесса эволюции.

Вид

-совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками и объединенных возможностью скрещивания друг с другом, формулирующих систему популяций, которые образуют (сплошной или частично разорванный) ареал; в природных условиях виды обычно отделены друг от друга и представляют генетически устойчивые системы.

Большинство видов политипично, т.е. представлены группами разнообразных по многим морфофизиологическим признакам особей (иногда эти группы достигают ранга подвидов). Лишь не большая часть видов изучена на столько, чтобы удовлетворять формулировкам. Практически виды в природе могут различасться либо морфологическими, либо физиологическими или этологическими признаками, либо, наконец, географическим расположением. Теоретически важнейшим признаком вида служит его генетическая устойчивость в природных условиях, обуславливающая независимость эволюционной судьбы.

На планете научно описано около 1,2 млн. видов животных и около 500 тыс. растений. Процесс описания новых видов не прерывно продолжается. Виды распределяются не равномерно по классам, семействам и родам. Пример: подкласс рептилий представлен одним видом-гаттерией.

Критерии

вида:

1.

Морфологические

различия:

Одни виды заметно отличаются морфологически, другие мало, часто не уловимо (виды-двойники). Степень видимых морфологических различий между видами не может служить чётким критерием их самостоятельности. Иногда заведомо различные виды практически не отличимы по морфологическим признакам, в других случаях даже морфологически отличные формы сложно назвать видами.

2.

Физиологически-биохимические

различия. Известно, что синтез высокомолекурных органических веществ свойствен лишь для отдельных групп видов. Так инсулин обнаружен только у хордовых.

Этот критерий нельзя считать одним из наиболее существенных и надёжных, т.к. существует значительная внутривидовая изменчивость практически всех физиолого-биохимических показателей, начиная от теплоустойчивости тканей, характерных для данного вида, до последовательности аминокислот и отдельных участках ДНК.

3.

Географические различия

основаны на относительной самостоятельности ареала каждого вида. Размер ареала, его форма, расположение в биосфере – важнейшие видовые признаки. Для каждого вида свойственны свои границы пригодных для жизни условий, своя история возникновения, свои специфические взаимодействия с видами-конкурентами и т.д. Но этот критерий не может быть универсальным для характеристики видов в природе (виды с совпадающим ареалом, виды космополиты с огромными ареалами, виды с изменяющимся ареалом ).

4.

Генетическое единство-главный критерий вида

. Целостность вида.

Характеризует вид и как всеобщую форму существования жизни, и как качественный этап эволюционного процесса. Как бы ни были изолированы отдельные популяции и подвиды, поток генетической информации между ними существует. Единство вида не нарушается даже в том случае, если по каким-то причинам границы между соседними видами оказываются не чёткими.

32. Структура вида. Вид как система.

Схема строения вида как многоуровневой иерархической системы

Надвид – Вид – Полувид – Подвид - Группа популяций – Популяция - Группа демов – Дем – Семья - Особь

При описании элементарной эволюционной единицы-популяции, было показано, что население любого вида распадается на относительно изолированные группы особей. Внутри популяции всегда можно выделить

не долговременные группы особей, объединённых более тесным генетическим родством

. У животных такие группы называются

демами

. У растений –

биотопами

. Внутривидовые структуры выше популяций –

расы, подвиды

(живот.),

экотопы и подвиды

(раст.).

Любой вид – не конгломерат популяций, а сложная система многоуровневой иерархии биохорологических групп. Эта система интегрирована генетическим обменом между группами.

33. Видообразование (сущность процесса, способы видообразования).

Пока особи разных популяций внутри вида могут скрещиваться и давать плодовитое потомство, вид остаётся единым. При длительной изоляции видов поток генетической информации прекращается.

Видообразование

– разделение (во времени и пространстве) прежде единого вида на 2 или несколько.

Видообразование

– превращение одной генетически открытой системы в 2 или более генетически закрытые системы.

Видообразование происходит в результате постоянно совершающихся внутри вида процессов

микроэволюции

.

Способы:

1.

Аллопатрическое

видообразование (географическое) путём фрагментации, распадения ареала широко распространённого родительского вида. Другой пример - расселение исходного вида, всё более удалённые от центра расселения популяции и их группы, преобразуясь в новых условиях, становятся родоначальниками видов.

В основе лежит пространств. изоляция, и этот пусть всегда сравнительно медленный, происходящий на протяжении сотен тысяч поколений.

2.

Симпатрическое

видообразование. Вид возникает внутри ареала исходного вида.

3 способа: при быстром изменении

кариотипа

(пример - автополиплоидия);

гибридизация

с последующим

удвоением

числа хромосом (аллополиплоидия); сезонная

изоляция.

Особенность – возникновение новых видов, морфологически близких исходному виду.

3.

Филетическое

видообразование: Вид весь в целом, изменяясь в череде поколений, превращается в новый вид, который можно выделить, сопоставляя морфологические характеристики этих групп. Включает: -

стазигенез

с развитием вида во времени с постепенным изменением одной и той же экологической ниши.

-

анагенез

– развитие вида с приобретением каких-то принципиальных приспособлений, позволяющих ему образовывать совершенно новую, более широкую экологическую нишу.

В чистом виде филетическая эволюция возможна лишь как идеализированное и упрощённое отражение эволюционного процесса на одном из отрезков жизни вида (фратрии).

4.

Дивергентное

видообразование (кладогенез). Возникновение новых видов в результате разделения одной предковой формы.

5.

Гибридогенное

видообразование(синтезогенез или сингенез). Обычен у растений.

34. Эволюция онтогенеза: определение онтогенеза, соотношение онтогенеза и филогенеза, специфика эволюции онтогенеза и общие черты онтогенеза у разных организмов.

Онтогенез

– развитие особи с момента образования зиготы или другого зачатка до естественного завершения её жизненного цикла.

Онтогенез

– процесс развёртывания, реализации наследственной информации, заложенной в зародышевых клетках. Без онтогенеза эволюции бы не существовало.

Филогенез (Филогения) —

историческое развитие организмов.

Филогенез

немыслим без изменений отдельных особей в онтогенезе.

Онтогенез

– не только результат филогенеза, но и его необходимая предпосылка. Онтогенез может характеризоваться прямым развитием или развитием путём метаморфоза.

С переходом к многоклеточности онтогенез усложняется и удлиняется во времени (иногда упрощение, вторичная адаптация). В ходе эволюции у растений и животных возникают сложные циклы развития, каждая фаза которых приспособлена к определённым условиям окружающей среды.

Общими чертами онтогенеза у разных организмов являются его запрограммированность, направленность его дифференцировок, последовательность смены программ развития под влиянием факторов среды (эпигенетические факторы).

Разнообразие онтогенеза у разных групп организмов (даже у представителей одного вида) свидетельствует об особой роли экологических факторов в стабилизации дифференцировок и жизненных циклов. Хотя отбор идет по целостному онтогенезу, отдельные его этапы выступают как необхо­димые предпосылки реализации всей про­граммы и потока информации между поко­лениями.

У представителей разных царств, типов, классов онтогенез отличается и по масштабам дифференциации. У одноклеточных он примитивен в смысле сложности процессов дифференциации. У растений процессы дифференциации растянуты и не ограниче­ны периодом эмбрионального развития (за­кладка метамерных органов у растений про­исходит в течение всего онтогенеза). У жи­вотных процессы дифференциации и органообразования ограничены преимуществен­но эмбриональным периодом. Процессы гисто- и морфогенеза у растений протекают менее сложно и касаются меньшего числа органов и структур, чему животных.

Онтогенетическая дифференцировка

Для онтогенеза характерно наличие по­следовательной дифференцировки.

Онто­генетической дифференцировкой

назы­вается процесс возникновения струк­турного и функционального разнообра­зия в ходе развития исходного зачатка и специализации образующихся при этом структур. Дифференциация повы­шает устойчивость организма путем нарас­тания функционального разнообразия структур. Любые адаптации непосредствен­но (или опосредованно) связаны с онтогене­тическими дифференцировками, выражаясь в том или ином изменении онтогенеза осо­бей.