Dom država

Prvi put su utvrđeni kriteriji za vrstu. Biokemijski kriterij vrste: definicija, primjeri

Genetski (citogenetski) kriterij vrste, uz druge, služi za razlikovanje elementarnih sustavnih skupina i za analizu stanja vrste. U ovom ćemo članku razmotriti karakteristike kriterija, kao i poteškoće na koje istraživač koji ga koristi može naići.

U različitim granama biološke znanosti vrsta se definira na svoj način. Iz evolucijske perspektive, možemo reći da je vrsta skup jedinki koje imaju sličnosti vanjska struktura I unutarnja organizacija, fiziološki i biokemijski procesi sposobni za neograničeno križanje, ostavljajući plodno potomstvo i genetski izolirani od sličnih skupina.

Vrsta može biti predstavljena jednom ili više populacija i, sukladno tome, imati cijeli ili raščlanjeni areal (područje staništa / vodeno područje)

Nomenklatura vrsta

Svaka vrsta ima svoje ime. U skladu s pravilima binarne nomenklature, sastoji se od dvije riječi: imenice i pridjeva. Imenica je generički naziv, a pridjev je specifični naziv. Na primjer, u nazivu "Dandelion officinalis" vrsta "officinalis" je jedan od predstavnika biljaka iz roda "Dandelion".

Jedinke srodnih vrsta unutar roda imaju neke razlike u izgledu, fiziologiji i ekološkim preferencijama. Ali ako su previše slični, onda se njihova vrsta pripadnost određuje genetskim kriterijem vrste na temelju analize kariotipova.

Zašto vrsta treba kriterije?

Carl Linnaeus, koji je prvi dao moderna imena i opisao mnoge vrste živih organizama, smatrao ih je nepromijenjenima i nepromjenjivima. Odnosno, svi pojedinci odgovaraju jednoj slici vrste, a svako odstupanje od nje je pogreška u utjelovljenju ideje vrste.

Od prve polovice 19. stoljeća Charles Darwin i njegovi sljedbenici zastupaju sasvim drugačiji koncept vrste. U skladu s tim, vrsta je promjenjiva, heterogena i uključuje prijelazne oblike. Konstantnost vrste je relativna, ovisi o varijabilnosti okolišnih uvjeta. Osnovna jedinica postojanja vrste je populacija. Reproduktivno je izoliran i odgovara genetskom kriteriju vrste.

S obzirom na heterogenost jedinki iste vrste, znanstvenicima može biti teško odrediti vrsnu pripadnost organizama ili ih rasporediti među sustavne skupine.

Morfološki i genetski kriteriji vrste, biokemijski, fiziološki, geografski, ekološki, bihevioralni (etološki) – sve su to kompleksi razlika među vrstama. Oni određuju izolaciju sustavnih skupina, njihovu reprodukcijsku diskretnost. I po njima je moguće razlikovati jednu vrstu od druge, utvrditi stupanj njihove povezanosti i položaja u biološkom sustavu.

Obilježja genetskog kriterija vrste

Suština ove osobine je da sve jedinke iste vrste imaju isti kariotip.

Kariotip je vrsta kromosomske "putovnice" organizma, određen je brojem kromosoma prisutnih u zrelim somatskim stanicama tijela, njihovom veličinom i strukturnim značajkama:

omjer duljine krakova kromosoma;
položaj centromera u njima;
prisutnost sekundarnih suženja i satelita.

Jedinke koje pripadaju različitim vrstama neće se moći križati. Čak i ako je moguće proizvesti potomstvo, kao kod magarca i konja, tigra i lava, tada međuvrsni hibridi neće biti plodni. To je zbog činjenice da polovice genotipa nisu iste i ne može doći do konjugacije između kromosoma, pa se gamete ne stvaraju.

Na fotografiji: mazga je sterilni hibrid magarca i kobile.

Predmet proučavanja - kariotip

Ljudski kariotip predstavljen je s 46 kromosoma. U većini proučavanih vrsta, broj pojedinačnih molekula DNA u jezgri koje tvore kromosome je u rasponu od 12 do 50. Ali postoje iznimke. Voćna mušica Drosophila ima 8 kromosoma u staničnoj jezgri, a mali predstavnik obitelji Lepidoptera Lysandra ima diploidni set kromosoma od 380.

Elektronska mikrografija kondenziranih kromosoma, koja omogućuje procjenu njihovog oblika i veličine, odražava kariotip. Analiza kariotipa kao dio proučavanja genetskog kriterija, kao i međusobna usporedba kariotipa, pomaže u određivanju vrste organizama.

Kad su dvije vrste jedno

Zajednička značajka kriterija pogleda je da nisu apsolutni. To znači da korištenje samo jednog od njih možda neće biti dovoljno za točno određivanje. Organizmi koji se izvana ne razlikuju jedni od drugih mogu biti predstavnici različitih vrsta. Ovdje morfološki kriterij dolazi u pomoć genetičkom kriteriju. Primjeri blizanaca:

Do danas su poznate dvije vrste crnih štakora, koje su prethodno bile definirane kao jedna zbog svog vanjskog identiteta.
Postoji najmanje 15 vrsta malaričnih komaraca koji se mogu razlikovati samo citogenetskom analizom.
U Sjevernoj Americi pronađeno je 17 vrsta cvrčaka koji imaju genetske razlike, ali su fenotipski povezani s jednom vrstom.
Smatra se da među svim vrstama ptica postoji 5% blizanaca, za čiju identifikaciju je potrebno primijeniti genetski kriterij.
Zabuna u taksonomiji planinskih bovida uklonjena je zahvaljujući kariološkoj analizi. Identificirane su tri varijante kariotipa (2n=54 kod muflona, 56 kod argala i argala, te 58 kromosoma kod urijala).

Jedna od vrsta crnih štakora ima 42 kromosoma, kariotip drugog predstavljen je s 38 molekula DNA.

Kad je jedan pogled kao dva

Za skupine vrsta s velikim područjem areala i brojem jedinki, kada unutar njih djeluje geografska izolacija ili jedinke imaju široku ekološku valenciju, tipična je prisutnost jedinki s različitim kariotipovima. Takav fenomen je još jedna varijanta izuzetaka u genetskom kriteriju vrste.

Primjeri kromosomskog i genomskog polimorfizma česti su u riba:

kod kalifornijske pastrve broj kromosoma varira od 58 do 64;
dva kariomorfa, s 52 i 54 kromosoma, pronađena su u bjelomorskoj haringi;
s diploidnim skupom od 50 kromosoma, predstavnici različitih populacija srebrnog šarana imaju 100 (tetraploidi), 150 (heksaploidi), 200 (oktaploidi) kromosoma.

Poliploidne oblike nalazimo i kod biljaka (kozja vrba) i kod kukaca (žižak). Kućni miševi i gerbili mogu imati različit broj kromosoma koji nije višekratnik diploidnog skupa.

Blizanci prema kariotipu

Predstavnici različitih klasa i tipova mogu imati kariotipove s istim brojem kromosoma. Mnogo je više takvih podudarnosti među predstavnicima istih obitelji i rodova:

Gorile, orangutani i čimpanze imaju kariotip od 48 kromosoma. U izgledu, razlike nisu određene, ovdje morate usporediti redoslijed nukleotida.
Postoje neznatne razlike u kariotipovima sjevernoameričkog bizona i europskog bizona. Oba imaju 60 kromosoma u diploidnom setu. Oni će biti pridruženi istoj vrsti ako se analiza provodi samo prema genetskim kriterijima.
Primjeri genetskih blizanaca također se nalaze među biljkama, posebno unutar obitelji. Među vrbama je čak moguće dobiti i interspecifične hibride.

Da bi se identificirale suptilne razlike u genetskom materijalu kod takvih vrsta, potrebno je odrediti sekvence gena i redoslijed kojim su uključeni.

Utjecaj mutacija na analizu kriterija

Broj kromosoma kariotipa može se promijeniti kao posljedica genomskih mutacija - aneuploidija ili euploidija.

Kod aneuploidije se u kariotipu pojavljuje jedan ili više dodatnih kromosoma, a može postojati i manji broj kromosoma nego kod punopravne jedinke. Razlog za ovu povredu je ne-disjunkcija kromosoma u fazi formiranja gameta.

Na slici je prikazan primjer aneuploidije kod ljudi (Downov sindrom).

Zigote sa smanjenim brojem kromosoma u pravilu ne prelaze na cijepanje. A polisomični organizmi (s "dodatnim" kromosomima) mogu biti održivi. U slučaju trisomije (2n+1) ili pentasomije (2n+3), neparan broj kromosoma ukazivati će na anomaliju. Tetrasomija (2n + 2) može dovesti do stvarne pogreške u određivanju vrste prema genetskim kriterijima.

Umnožavanje kariotipa - poliploidija - također može dovesti istraživača u zabludu kada je mutirani kariotip zbroj nekoliko diploidnih skupova kromosoma.

Složenost kriterija: nedostižna DNK

Promjer nezamotanog lanca DNK je 2 nm. Genetski kriterij određuje kariotip u razdoblju koje prethodi staničnoj diobi, kada se tanke molekule DNA opetovano spiraliziraju (kondenziraju) i predstavljaju guste štapićaste strukture - kromosome. Debljina kromosoma je prosječno 700 nm.

Školski i sveučilišni laboratoriji obično su opremljeni mikroskopima s malim povećanjem (od 8 do 100), u njima nije moguće vidjeti detalje kariotipa. Snaga razlučivosti svjetlosnog mikroskopa, osim toga, omogućuje da se pri bilo kojem, čak i najvećem povećanju, vide objekti ne manji od polovice duljine najkraćeg svjetlosnog vala. Valovi imaju najkraću duljinu ljubičasta(400 nm). To znači da će najmanji objekt vidljiv u svjetlosnom mikroskopu biti od 200 nm.

Ispostavilo se da će obojeni dekondenzirani kromatin izgledati kao mutna područja, a kromosomi će biti vidljivi bez detalja. Elektronski mikroskop rezolucije 0,5 nm omogućuje vam da jasno vidite i usporedite različite kariotipove. S obzirom na debljinu filamentne DNA (2 nm), ona će se pod takvim uređajem jasno razaznati.

Citogenetski kriterij u školi

Zbog gore opisanih razloga uporaba mikropreparata u laboratorijskom radu prema genetskom kriteriju vrste nije primjerena. U zadacima možete koristiti fotografije kromosoma dobivene pod elektronskim mikroskopom. Radi lakšeg rada na fotografiji, pojedinačni kromosomi se kombiniraju u homologne parove i poredaju po redu. Takva se shema naziva kariogram.

Ogledni zadatak za laboratorijski rad

Vježbajte. Razmotrite dane fotografije kariotipova, usporedite ih i zaključite da jedinke pripadaju jednoj ili dvjema vrstama.

Fotografije kariotipova za usporedbu u laboratorijskom radu.

Rad na zadatku. Izbrojite ukupan broj kromosoma na svakoj fotografiji kariotipa. Ako se podudaraju, usporedite ih izgled. Ako nije prikazan kariogram, pronađite najkraći i najdulji među kromosomima srednje duljine na obje slike, usporedite ih prema veličini i položaju centromera. Zaključite o razlici/sličnosti kariotipova.

Odgovori na zadatak:

Ako se broj, veličina i oblik kromosoma podudaraju, tada dvije jedinke čiji je genetski materijal predstavljen za proučavanje pripadaju istoj vrsti.
Ako se broj kromosoma razlikuje dva puta, a kromosomi iste veličine i oblika nalaze se na obje fotografije, tada su jedinke najvjerojatnije predstavnici iste vrste. To će biti diploidni i tetraploidni kariotipovi.
Ako broj kromosoma nije isti (razlikuje se za jedan ili dva), ali općenito su oblik i veličina kromosoma oba kariotipa isti, pričamo o normalnim i mutiranim oblicima iste vrste (fenomen aneuploidije).
S različitim brojem kromosoma, kao i neslaganjem u karakteristikama veličine i oblika, kriterij će klasificirati prikazane jedinke kao dvije različite vrste.

U zaključku je potrebno navesti je li moguće utvrditi vrsnu pripadnost jedinki na temelju genetskog kriterija (i samo njega).

Odgovor: to je nemoguće, budući da svaki kriterij vrste, uključujući i genetski, ima iznimke i može dati pogrešan rezultat određivanja. Točnost se može jamčiti samo upotrebom skupa kriterija tipa.

Pogled. Kriteriji pregleda

Vertyanov S. Yu.

Razlikovanje supraspecifičnih svojti u pravilu je prilično jednostavno, no jasno razlikovanje samih vrsta nailazi na određene poteškoće. Neke vrste zauzimaju geografski odvojena područja staništa (areale) i stoga se ne križaju, ali u umjetnim uvjetima daju plodno potomstvo. Linneanova kratka definicija vrste kao skupine jedinki koje se slobodno križaju i stvaraju plodno potomstvo ne odnosi se na organizme koji se razmnožavaju partenogenetski ili nespolno (bakterije i jednostanične životinje, mnoge više biljke), kao ni na izumrle oblike.

Skup razlikovnih obilježja vrste naziva se njezinim kriterijem.

Morfološki kriterij temelji se na sličnosti jedinki iste vrste u smislu skupa vanjskih i unutarnja struktura. Morfološki kriterij je jedan od glavnih, ali u nekim slučajevima morfološka sličnost nije dovoljna. Malarični komarac se ranije nazivao šest sličnih vrsta koje se ne križaju, od kojih samo jedna nosi malariju. Postoje takozvane vrste blizanaca. Dvije vrste crnih štakora, koje se izvana gotovo ne razlikuju, žive odvojeno i ne križaju se. Mužjaci mnogih stvorenja, kao što su ptice (sjekovi, fazani), izvana malo podsjećaju na ženke. Odrasli mužjaci i ženke jegulje toliko su različiti da su ih znanstvenici pola stoljeća svrstavali u različite rodove, a ponekad čak i u različite porodice i podredove.

Fiziološki i biokemijski kriterij

Temelji se na sličnosti životnih procesa jedinki iste vrste. Neke vrste glodavaca imaju sposobnost hibernacije, dok druge nemaju. Mnoge srodne biljne vrste razlikuju se po sposobnosti sintetiziranja i nakupljanja određenih tvari. Biokemijska analiza omogućuje razlikovanje vrsta jednostaničnih organizama koji se ne razmnožavaju spolno. Bacili antraksa, na primjer, proizvode proteine koji se ne nalaze u drugim vrstama bakterija.

Mogućnosti fiziološko-biokemijskog kriterija su ograničene. Neki proteini imaju ne samo vrstu, već i individualnu specifičnost. Postoje biokemijski znakovi koji su isti kod predstavnika ne samo različitih vrsta, već čak i redova i tipova. Fiziološki procesi mogu se odvijati na sličan način kod različitih vrsta. Dakle, intenzitet metabolizma kod nekih arktičkih riba isti je kao i kod drugih vrsta riba južnih mora.

Genetski kriterij

Sve jedinke iste vrste imaju sličan kariotip. Pojedinci različitih vrsta imaju različite setove kromosoma, ne mogu se križati i žive u prirodnim uvjetima odvojeno jedni od drugih. Dvije vrste blizanaca crnih štakora imaju različit broj kromosoma - 38 i 42. Kariotipovi čimpanza, gorila i orangutana razlikuju se po rasporedu gena u homolognim kromosomima. Slične su razlike između kariotipova bizona i bizona, koji imaju 60 kromosoma u diploidnom setu. Razlike u genetskom aparatu nekih vrsta mogu biti još suptilnije i sastoje se, na primjer, u drugačiji karakter uključivanje i isključivanje pojedinih gena. Korištenje samo genetskog kriterija ponekad je nedovoljno. Jedna vrsta žiška spaja diploidne, triploidne i tetraploidne oblike, kućni miš također ima različite setove kromosoma, a gen ljudskog jezgrinog histonskog proteina H1 razlikuje se od homolognog gena graška samo po jednom nukleotidu. Takve varijabilne sekvence DNK pronađene su u genomu biljaka, životinja i ljudi da ljudi po njima mogu razlikovati braću i sestre.

Reproduktivni kriterij

(lat. reproducere razmnožavati se) temelji se na sposobnosti jedinki iste vrste da stvaraju plodno potomstvo. Važnu ulogu u križanju ima ponašanje jedinki - ritual parenja, zvukovi specifični za vrstu (pjev ptica, cvrkut skakavaca). Po prirodi ponašanja pojedinci prepoznaju bračnog partnera svoje vrste. Jedinke sličnih vrsta možda se neće križati zbog nedosljednosti u ponašanju pri parenju ili nedosljednosti u mjestima razmnožavanja. Dakle, ženke jedne vrste žaba mrijeste se uz obale rijeka i jezera, a druge - u lokvama. Slične se vrste možda neće križati zbog razlika razdoblja parenja ili uvjeti parenja kada žive u različitim klimatskim uvjetima. Različita razdoblja cvjetanja u biljaka sprječavaju unakrsno oprašivanje i služe kao kriterij za pripadnost različitim vrstama.

Reproduktivni kriterij usko je povezan s genetskim i fiziološkim kriterijima. Opstojnost gameta ovisi o mogućnosti konjugacije kromosoma u mejozi, a time io sličnosti ili razlici u kariotipovima jedinki koje se križaju. Razlika u dnevnoj fiziološkoj aktivnosti (dnevni ili noćni način života) naglo smanjuje mogućnost križanja.

Korištenje samo reproduktivnog kriterija ne omogućuje uvijek jasno razlikovanje vrsta. Postoje vrste koje se jasno razlikuju po morfološkim kriterijima, ali koje križanjem daju plodno potomstvo. Od ptica, to su neke vrste kanarinaca, zebe, od biljaka - sorte vrba i topola. Predstavnik reda artiodaktilnih bizona živi u stepama i šumskim stepama Sjeverna Amerika i nikad se u prirodnim uvjetima ne nalazi kod bizona koji žive u šumama Europe. U uvjetima zoološkog vrta ove vrste daju plodno potomstvo. Tako je obnovljena populacija europskih bizona koja je praktički istrijebljena tijekom svjetskih ratova. Jakovi i goveda, polarni i smeđi medvjedi, vukovi i psi, samurovi i kune križaju se i daju plodno potomstvo. U biljnom carstvu još su češći interspecifični hibridi, među biljkama postoje čak i međugenerički hibridi.

Ekološko-geografski kriterij

Većina vrsta zauzima određeni teritorij (raspon) i ekološka niša. Buttercup kaustični raste na livadama i poljima, na vlažnijim mjestima uobičajena je druga vrsta - puzavi ljutić, uz obale rijeka i jezera - gorući ljutić. Slične vrste koje žive u istom području mogu se razlikovati u ekološkim nišama - na primjer, ako jedu različitu hranu.

Korištenje ekološko-geografskog kriterija ograničeno je nizom razloga. Rasprostranjenost vrste može biti diskontinuirana. Raspon vrste zeca bijelca su otoci Island i Irska, sjever Velike Britanije, Alpe i sjeverozapadna Europa. Neke vrste imaju isti raspon, kao što su dvije vrste crnih štakora. Postoje organizmi koji su rasprostranjeni gotovo posvuda - mnogi korovi, brojni kukci štetnici i glodavci.

Problem definiranja vrste ponekad preraste u složen znanstveni problem i rješava se skupom kriterija. Dakle, vrsta je skup jedinki koje zauzimaju određeno područje i posjeduju jedan genski fond, osiguravajući nasljednu sličnost morfoloških, fizioloških, biokemijskih i genetskih svojstava, križajući se u prirodnim uvjetima i stvarajući plodno potomstvo.

Bibliografija

Za izradu ovog rada korišteni su materijali sa stranice http://www.portal-slovo.ru.

Definicija vrste

U svakom trenutku različiti istraživači imali su svoje poglede na vrstu kao takvu. Jean-Baptiste Lamarck priznavao je samo skupine jedinki koje žive u određenim uvjetima, odnosno populacije. Carl Liney, iako je priznavao stvarnost vrsta, nijekao je činjenicu evolucije.

Prema Charlesu Darwinu i njegovim sljedbenicima, vrste stvarno postoje kao skup jedinki. Svaka je vrsta više ili manje jasno odvojena od ostalih, ima određena svojstva i raspon. Kao rezultat evolucije, vrste se mijenjaju. Svakoj vrsti prethodi cijeli lanac oblika predaka, koji tvore filogenetski niz.

Suvremeni biološki koncept daje sljedeću definiciju vrste:

Definicija 1

Vrsta je skup populacija jedinki sličnih po strukturi, funkcijama, mjestu u biogeocenozi (ekološkoj niši), koje nastanjuju određeni dio biosfere (areal), slobodno se križaju, daju plodno potomstvo i ne križaju se s drugim vrstama.

Ali u U zadnje vrijeme revidirana je teza o nemogućnosti hibridizacije s drugim vrstama. Znanstvenici su prestali smatrati vrste genetski zatvorenim sustavima. Neke se vrste mogu križati i proizvesti plodno hibridno potomstvo. Ali ovo je samo iznimka od općeg pravila.

Kriteriji pregleda

Kako bi jasno razlikovali jednu vrstu od druge, taksonomisti (klasifikatori) razvili su jasan popis pravila i značajki. Ti se atributi nazivaju kriterijima vrste. Upoznajmo se s njima detaljnije.

Morfološki kriterij temelji se na analizi prisutnosti ili odsutnosti sličnosti u vanjskim ili unutarnjim značajkama jedinki iste vrste (od strukture kromosoma do strukturnih značajki pojedinih organa i njihovih dijelova). Morfološke karakteristike jedinstvene za određenu vrstu nazivaju se dijagnostičke.
Genetski kriterij je broj kromosoma karakterističnih za svaku vrstu, njihova veličina, oblik. Ovaj kriterij omogućuje procjenu glavnih, ključnih značajki vrste.
Fiziološki kriterij temelji se na analizi sličnosti i razlika u životnim procesima organizama. To uključuje sposobnost opadanja i rađanja plodnog potomstva.
Biokemijski kriterij su značajke strukture i sastava makromolekula (prvenstveno proteina) i tijek kemijske reakcije karakterističan za jedinke ove vrste.
Zemljopisni kriterij je da jedinke jedne vrste zauzimaju određeni dio biosfere, koji se razlikuje od areala blisko srodnih vrsta. Ali ovaj kriterij ne može biti presudan, jer postoje vrste. Oni su sveprisutni (često uz pomoć čovjeka) - na primjer, neki glodavci ili insekti štetnici.
Kriterij zaštite okoliša podrazumijeva kombinaciju čimbenika vanjsko okruženje u kojoj vrsta živi. Uvjeti života u svakom pojedinom mjestu su jedinstveni i neponovljivi. Oni utječu na organizme koji tamo žive, uzrokuju adaptivne reakcije u njima. Svaka vrsta zauzima svoju ekološku nišu u biogeocenozi.

Napomena 1

Da bi se jasno i pouzdano odredila vrsta pripadnosti jedinke, nije dovoljno koristiti samo jedan kriterij. Samo njihova ukupnost, međusobno potvrđivanje može dati pravu karakterizaciju vrste.

Cjelovitost vrste

Kao što već znamo, vrste postoje u obliku populacija. Svaka od tih populacija se pod utjecajem pokretačkih sila evolucije prilagodila životu u određenim uvjetima (adaptirala). Zbog ove okolnosti, vrsta koja se sastoji od brojnih populacija. Zauzima ogromno područje, unatoč raznolikosti prirodnih uvjeta unutar njega.

Napomena 2

Ali, unatoč tome, svaka vrsta, koja se sastoji od jedne populacije i koja se sastoji od njih veliki broj, čini cjelinu. Ova cjelovitost se postiže izolacijom jedne vrste od ostalih.

Cjelovitost vrste određena je i vezama između njezinih pojedinih jedinki (u jatu, krdu, obitelji). Cijeli taj sustav raznih veza osigurava postojanje vrste kao cjelovitog sustava.

Pojedinci svake vrste u procesu evolucije mogu razviti međusobne prilagodbe (briga za potomstvo, komunikacijski sustav, zaštita od neprijatelja). Ponekad prilagodbe vrste mogu dovesti do smrti pojedinih jedinki, ali ispada da jesu koristan um općenito.

Pripadnost jedinki pojedinoj vrsti utvrđuje se na temelju niza kriterija.

Kriteriji pregleda- to su različiti taksonomski (dijagnostički) znakovi koji su karakteristični za jednu vrstu, ali ih nema kod drugih vrsta. Skup značajki po kojima se jedna vrsta može pouzdano razlikovati od drugih vrsta naziva se radikal vrste (N.I. Vavilov).

Kriteriji tipa dijele se na osnovne (koji se koriste za gotovo sve tipove) i dodatne (koje je teško koristiti za sve tipove).

Osnovni kriteriji pogleda

1. Morfološki kriterij vrste. Na temelju postojanja morfološke značajke karakterističan za jednu vrstu, ali odsutan kod drugih vrsta.

Na primjer: kod obične zmije nosnica se nalazi u središtu nosnog štita, a kod svih ostalih zmija (nosača, maloazijska, stepska, kavkaska, zmija) nosnica je pomaknuta na rub nosnog štita.

Vrsta-blizanci. Stoga se blisko povezane vrste mogu razlikovati po suptilnim karakteristikama. Postoje vrste blizanci koji su toliko slični da ih je vrlo teško razlikovati pomoću morfoloških kriterija. Na primjer, vrsta malaričnog komarca zapravo je zastupljena s devet vrsta slične vrste. Ove se vrste morfološki razlikuju samo u strukturi reproduktivnih struktura (na primjer, boja jaja kod nekih vrsta je glatko siva, kod drugih - s mrljama ili prugama), u broju i grananju dlaka na udovima ličinki , u veličini i obliku krilnih ljuski.

Kod životinja, vrste blizanaca nalaze se među glodavcima, pticama, mnogim nižim kralješnjacima (ribe, vodozemci, gmazovi), mnogim člankonošcima (rakovi, krpelji, leptiri, Diptera, Orthoptera, Hymenoptera), mekušcima, crvima, crijevima, spužvama itd.

Bilješke o srodnim vrstama (Mayr, 1968).

1. Ne postoji jasna razlika između uobičajene vrste("morphospecies") i vrsta blizanaca: radi se samo o tome da su kod vrsta blizanaca morfološke razlike izražene u minimalni stupanj. Očito, formiranje srodnih vrsta slijedi iste obrasce kao i specijacija u cjelini, a evolucijske promjene u skupinama srodnih vrsta događaju se istom brzinom kao u morfovrstama.

2. Vrste-blizanci, kada se podvrgnu pažljivom proučavanju, obično pokazuju razlike u nizu malih morfoloških obilježja (na primjer, muški insekti koji pripadaju različitim vrstama jasno se razlikuju u strukturi kopulacijskih organa).

3. Reorganizacija genotipa (točnije genofonda), koja dovodi do međusobne reproduktivne izolacije, nije nužno praćena vidljivim promjenama u morfologiji.

4. Kod životinja su vrste blizanaca češće ako morfološke razlike manje utječu na formiranje parova parenja (na primjer, ako se za prepoznavanje koriste njuh ili sluh); ako se životinje više oslanjaju na vid (većina ptica), onda su vrste blizanaca rjeđe.

5. Stabilnost morfološke sličnosti vrsta blizanaca posljedica je postojanja određenih mehanizama morfogenetske homeostaze.

Istodobno postoje značajne pojedinačne morfološke razlike unutar vrsta. Na primjer, obična zmija predstavljena je različitim oblicima boja (crna, siva, plavkasta, zelenkasta, crvenkasta i druge nijanse). Ove značajke ne mogu se koristiti za razlikovanje vrsta.

2. Geografski kriterij. Temelji se na činjenici da svaka vrsta zauzima određeni teritorij (ili akvatorij) - zemljopisno područje. Na primjer, u Europi neke vrste malaričnog komarca (rod Anopheles) nastanjuju Mediteran, druge - planine Europe, Sjevernu Europu, Južnu Europu.

Međutim, geografski kriterij nije uvijek primjenjiv. Rasponi različitih vrsta mogu se preklapati, a zatim jedna vrsta glatko prelazi u drugu. U tom slučaju nastaje lanac zamjenskih vrsta (nadvrsta ili serija) čije se granice često mogu utvrditi samo posebnim proučavanjima (na primjer, srebrni galeb, crni galeb, zapadni galeb, kalifornijski galeb).

3. Ekološki kriterij. Na temelju činjenice da dvije vrste ne mogu zauzeti istu ekološku nišu. Stoga svaku vrstu karakterizira vlastiti odnos s okolišem.

Za životinje se umjesto koncepta "ekološke niše" često koristi koncept "adaptivne zone". Za biljke se često koristi pojam "edafo-fitocenotskog područja".

adaptivna zona- to je određena vrsta staništa s karakterističnim skupom specifičnih okolišnih uvjeta, uključujući tip staništa (vodeni, kopneni-zrak, tlo, organizam) i njegove posebne značajke (npr. tlo-zračni okoliš staništa - ukupna količina sunčevog zračenja, oborine, topografija, atmosferska cirkulacija, raspored ovih čimbenika po godišnjim dobima itd.). S biogeografskog aspekta, adaptivne zone odgovaraju najvećim pododjelama biosfere - biomima, koji su skup živih organizama u kombinaciji s određenim uvjetima njihovog staništa u prostranim pejzažno-geografskim zonama. Međutim razne skupine organizmi na različite načine koriste resurse okoliša, na različite im se načine prilagođavaju. Dakle, unutar bioma zone crnogorično-listopadnih šuma umjereni pojas mogu se razlikovati adaptivne zone velikih grabežljivaca čuvara (ris), velikih grabežljivaca lovaca (vuk), malih grabežljivaca penjača (kuna), malih grabežljivaca na zemlji (lasica) itd. Dakle, adaptivna zona je ekološki koncept koji zauzima srednji položaj između staništa i ekološke niše.

Edafo-fitocenotski areal- to je skup bioinertnih čimbenika (prvenstveno čimbenika tla, koji su sastavni dio mehaničkog sastava tla, topografije, prirode vlage, utjecaja vegetacije i aktivnosti mikroorganizama) i biotski faktori(prije svega, ukupnost biljnih vrsta) prirode, koje čine neposrednu okolinu vrste koja nas zanima.

Međutim, unutar iste vrste, različite jedinke mogu zauzimati različite ekološke niše. Skupine takvih jedinki nazivaju se ekotipovi. Na primjer, jedan ekotip običnog bora nastanjuje močvare (močvarni bor), drugi - pješčane dine, treće - nivelirane površine šumskih terasa.

Skup ekotipova koji tvore jedan genetski sustav (na primjer, sposobni se međusobno križati kako bi formirali punopravno potomstvo) često se naziva ekovrsta.

Dodatni kriteriji prikaza

4. Fiziološki i biokemijski kriterij. Temelji se na činjenici da se različite vrste mogu razlikovati u aminokiselinskom sastavu proteina. Na temelju ovog kriterija, na primjer, razlikuju se neke vrste galebova (srebrni, klusha, zapadni, kalifornijski).

Istodobno, unutar vrste postoji varijabilnost u strukturi mnogih enzima (proteinski polimorfizam), a različite vrste mogu imati slične proteine.

5. Citogenetski (kariotipski) kriterij. Temelji se na činjenici da svaku vrstu karakterizira određeni kariotip - broj i oblik metafaznih kromosoma. Na primjer, sve tvrde pšenice imaju 28 kromosoma u diploidnom setu, a 42 kromosoma u svim mekim pšenicama.

Međutim, različite vrste mogu imati vrlo slične kariotipove: na primjer, većina vrsta iz obitelji mačaka ima 2n=38. U isto vrijeme, kromosomski polimorfizam može se uočiti unutar iste vrste. Na primjer, kod losova euroazijske podvrste 2n=68, a kod losova sjevernoameričkih vrsta 2n=70 (u kariotipu sjevernoameričkih losova postoje 2 manje metacentrika i 4 više akrocentrika). Neke vrste imaju rase kromosoma, na primjer, u crnom štakoru - 42 kromosoma (Azija, Mauricijus), 40 kromosoma (Cejlon) i 38 kromosoma (Oceanija).

6. Fiziološki i reproduktivni kriterij. Temelji se na činjenici da se jedinke iste vrste mogu međusobno križati uz stvaranje plodnog potomstva sličnog roditeljima, a jedinke različitih vrsta koje žive zajedno se međusobno ne križaju ili su njihovi potomci sterilni.

Međutim, poznato je da je interspecifična hibridizacija često uobičajena u prirodi: kod mnogih biljaka (na primjer, vrba), niza vrsta riba, vodozemaca, ptica i sisavaca (na primjer, vuk i pas). U isto vrijeme, unutar iste vrste, mogu postojati skupine koje su reproduktivno izolirane jedna od druge.

Pacifički losos (ružičasti losos, losos i dr.) živi dvije godine i mrijesti se neposredno prije smrti. Posljedično, potomci jedinki koje su se iznjedrile 1990. razmnožit će se tek 1992., 1994., 1996. ("parna" rasa), a potomci jedinki koje su se iznjedrile 1991. razmnožit će se tek 1993., 1995., 1997. ("neparna" rasa ). "Parna" rasa ne može se križati s "neparnom" rasom.

7. Etološki kriterij. Povezano s međuvrstskim razlikama u ponašanju životinja. Kod ptica se analiza pjeva naširoko koristi za prepoznavanje vrsta. Po prirodi proizvedenih zvukova razlikuju se različite vrste insekata. Različiti tipovi Sjevernoameričke krijesnice razlikuju se po učestalosti i boji svjetlosnih bljeskova.

8. Povijesni kriterij. Na temelju proučavanja povijesti vrste ili skupine vrsta. Ovaj je kriterij složene prirode jer uključuje komparativna analiza suvremeni areali vrsta, analiza

U biologiji, vrsta je određeni skup jedinki koje imaju nasljednu sličnost fizioloških, bioloških i morfoloških značajki, sposobne su se slobodno križati i stvarati održivo potomstvo. Vrste su stabilni genetski sustavi, jer su u prirodi međusobno odvojene nizom barijera. Znanstvenici ih razlikuju prema nizu osnovnih obilježja. Obično se razlikuju sljedeći kriteriji vrste: morfološki, geografski, ekološki, genetski, fizikalno-biokemijski.

Morfološki kriterij

Takvi znakovi su glavni u ovom sustavu. Morfološki kriteriji vrste temelje se na vanjskim razlikama između pojedinih skupina životinja ili biljaka. Ovo stanje dijeli na vrste organizama koji se jasno razlikuju jedni od drugih po unutarnjim ili vanjskim morfološkim značajkama.

Geografski kriterij vrste

Temelje se na činjenici da predstavnici svakog stabilnog genetskog sustava žive unutar ograničenog prostora. Takva se područja nazivaju područjima. Međutim, geografski kriterij ima neke nedostatke. Nije dovoljno univerzalan iz sljedećih razloga. Prvo, postoje neke kozmopolitske vrste koje su rasprostranjene po cijelom planetu (na primjer, kit orka). Drugo, u mnogim biološkim agregatima rasponi se geografski podudaraju. Treće, u slučaju nekih populacija koje se prebrzo šire, rasponi su vrlo varijabilni (na primjer, vrabac ili kućna muha).

Ekološki kriterij vrste

Pretpostavlja se da svaku vrstu karakteriziraju određene karakteristike, kao što su vrsta hrane, vrijeme razmnožavanja, stanište i sve ono što određuje ekološku nišu koju zauzima. Ovaj kriterij temelji se na pretpostavci da se ponašanje nekih životinja razlikuje od ponašanja drugih.

Genetski kriterij vrste

Ovo uzima u obzir glavno svojstvo bilo koje vrste - njegovu genetsku izolaciju od drugih. Biljke i životinje različitih stabilnih genetskih sustava gotovo se nikad ne križaju. Naravno, vrsta se ne može potpuno izolirati od priljeva gena srodnih vrsta. Međutim, u isto vrijeme on općenito zadržava konstantnost svog genetskog sastava stvarno dugo vremena. Upravo u genetskoj komponenti leže najjasnije razlike između predstavnika različitih bioloških populacija.

Fizikalno-biokemijski kriteriji vrste

Takvi kriteriji također ne mogu poslužiti kao apsolutno pouzdan način za razlikovanje vrsta, budući da su temeljni biokemijski procesi
javljaju u sličnim skupinama na isti način. I među svima zasebne vrste postoji određeni broj prilagodbi na određene životne uvjete, što utječe na promjenu biokemijskih procesa.

zaključke

Dakle, prema nekom jedinom kriteriju, vrlo je teško razlikovati vrste. Pripadnost jedinke pojedinoj vrsti treba utvrditi samo sveobuhvatnom usporedbom prema nizu kriterija - svim ili barem većini. Jedinke koje nastanjuju određeni teritorij i mogu se slobodno međusobno križati su populacija vrste.