На нашей планете обитает более двух миллионов видов животных, полмиллиона растений, грибов, микроорганизмов. Такое огромное видовое разнообразие формировалось на протяжении долгого времени благодаря эволюционным механизмам.
Основы эволюционной теории заложены Дарвином в XIXст. До него считалось, что виды населяющие землю постоянны и неизменны. Дарвин доказал противоположное, и описал вид, как группу особей с общими признаками и характеристиками, которые меняются под влиянием окружающей среды.
Вид его критерии и структура изучались еще в XVII-XVIII ст. Тогда Карл Линней систематизировал огромное количество информации о животном и растительном мире. Классифицировал организмы на виды, классы, роды.
Что такое вид и его основные критерии
Вид — это группа организмов, объединённых сходством морфологических и физиологических признаков, которые скрещиваются между собой и приносят плодовитое потомство, обитают в одинаковых условиях среды и заселяют определенную территорию. Структурная единица вида – популяция.
Популяция — объединение особей одного вида, что обладают одним геномом и находятся в частичной изоляции друг от друга. Вид включает несколько популяций, каждая из них населяет участок ареала вида.
Также структурной единицей вида является подвид – отличительные черты особей в подвидах менее выражены, чем в видах, но более четко прослеживаются, чем в популяциях.
Для идентификации видовой принадлежности животных, растений, простейших учёные составили критерии, которые позволяют сгруппировать особей по общим признакам.
Таблица критериев вида
| Морфологический критерий | Обусловлен наличием общих признаков внешнего и внутреннего строения организмов, которые относятся к одному виду. Не используется, как основной критерий, так как существует ряд исключений. Примерами служат виды-двойники, которые выглядят идентично, но изолированы друг от друга и не скрещиваются (2 вида черных крыс с разным хромосомным набором). Также наличие полового диморфизма, разнообразие сортов и пород, требует для идентификации вида дополнительных критериев. |
| Генетический критерий | Указывает на количество и структуру хромосом, его видовой кариотип. Представители вида обладают одинаковым хромосомным набором. Примеры: сорта твердой пшеницы имеют 28 хромосом, один вид насекомых наездников – 10 хромосом. Есть исключения, когда, к примеру, разные виды кошачьих обладают одинаковым хромосомным набором. |
| Физиологический критерий | Основан на сходстве процессов жизнедеятельности, таких как биоритмы, питание, одинаковое инстинктивное поведение и главное способ размножения. Представители различных видов не скрещиваются. В связи с неодинаковыми сроками вынашивания потомства, отличительным строением половых органов и т.д. |
| Биохимический критерий | Различие биохимических параметров среди разных видов (строение белковых молекул и ДНК). Установлено, что разные виды организмов способны синтезировать определенные вещества. Примером служит способность различных видов растений семейства пасленовых продуцировать алкалоиды, или наличие специфических ферментов у бабочек рода Amata. Такой метод определения видовой принадлежности не нашел популярности. Он очень трудоемкий, но все же не является абсолютным. |
| Географический критерий | Обозначает распространенность вида. Есть виды эндемики, заселяющие ограниченный ареал, а есть организмы, которые встречаются во всех уголках земли. Многие виды все же занимают один ареал, и в таком случае географический критерий не может быть достоверным. |
| Экологический критерий | Это условия окружающей среды, где обитает вид. Должны присутствовать факторы, которые нужны для выживания вида. Подходящий климат, достаток пищи, благоприятные условия для выращивания потомства. |
| Исторический критерий | Предполагает изучение предков отдельного вида, его эволюции на протяжении столетий. Носит комплексных характер, так как требует изучения генетического фонда, морфологических свойств и мест обитания предшественников современного вида. |
Нет такого единого критерия, который бы полноценно описывал характеристики вида. Поэтому пользуются несколькими критериями для точного отображения свойств конкретной группы организмов.
Видообразование. Микро и макроэволюция видов
Видообразование – это формирование биологических видов и изменение их во времени. При этом возникают генетически обусловленные барьеры между новообразованными видами, препятствующие скрещиванию и рождению потомства.
Микроэволюция — эволюционные явления, возникающие внутри вида, которые ведут к появлению новых живых организмов. Образование вида берет начало в популяциях, потому популяцию называют элементарной эволюционной единицей.
Макроэволюция – процесс образования крупных систематических единиц: родов, семейств. В основе ее механизма лежат те же факторы, что и при микроэволюции.
Пути видообразования
Главное условие эволюции — изоляция, которая ведет к тому, что основные характеристики сохраняются в пределах отдельного вида и препятствует скрещиванию особей. В зависимости от вида изоляции, существует 2 пути видообразования.
Географическое видообразование — образование новых форм организмов идет за счет преград в зоне ареала и пространственной изоляции. Под влиянием комплекса факторов происходит мутация и изменение генома популяции. После скрещивания на свет появляются организмы с уже новыми характеристиками.
Разделения территории — горные цепи, речные заливы, моря. К примеру, виды сосновых деревьев или попугаев Eclectus появились в связи с рельефными преградами.
Экологическое видообразование — при этом группы особей одного вида способны жить лишь в своей экологической нише, находясь на одной территории. В данном случае изоляция связана с отличиями в способах скрещивания (опыление растений).
