Ev Durum

İlk defa türlerin kriterlerini belirledim. Bir türün biyokimyasal kriteri: tanım, örnekler

Bir türün genetik (sitogenetik) kriterleri, diğerleriyle birlikte, temel sistematik grupları ayırt etmek ve türün durumunu analiz etmek için kullanılır. Bu yazıda kriterin özelliklerini ve onu uygulayan bir araştırmacının karşılaşabileceği zorlukları ele alacağız.

Biyoloji biliminin farklı dallarında türler kendilerine göre tanımlanmaktadır. Evrimsel açıdan bakıldığında bir türün, benzerliklere sahip bireyler topluluğu olduğunu söyleyebiliriz. dış yapı Ve iç organizasyon Sınırsız melezleme yapabilen, verimli yavrular bırakabilen ve benzer gruplardan genetik olarak izole edilebilen fizyolojik ve biyokimyasal süreçler.

Bir tür bir veya daha fazla popülasyonla temsil edilebilir ve buna göre bütünsel veya parçalanmış bir yayılış alanına (bölge/habitat) sahip olabilir.

Tip terminolojisi

Her türün kendi adı vardır. İkili isimlendirme kurallarına göre iki kelimeden oluşur: bir isim ve bir sıfat. İsim genel bir isim, sıfat ise özel bir isimdir. Örneğin, "Dandelion officinalis" adında "şifalı" tür, "Dandelion" cinsinin bitkilerinin temsilcilerinden biridir.

Cins içindeki ilgili türlerin bireyleri görünüm, fizyoloji ve çevresel tercihler açısından bazı farklılıklara sahiptir. Ancak çok benzerlerse tür kimlikleri, karyotip analizine dayalı olarak türün genetik kriterine göre belirlenir.

Bir türün neden kriterlere ihtiyacı vardır?

Modern isimleri veren ve birçok canlı organizma türünü tanımlayan ilk kişi olan Carl Linnaeus, bunların değişmediğini ve değişken olmadığını düşünüyordu. Yani, tüm bireyler tek bir tür imajına karşılık gelir ve bundan herhangi bir sapma, tür fikrinin uygulanmasında bir hatadır.

19. yüzyılın ilk yarısından itibaren Charles Darwin ve takipçileri tamamen farklı bir tür kavramını savundular. Buna göre türler değişkendir, heterojendir ve ara formlar içerir. Bir türün kalıcılığı görecelidir; çevresel koşulların değişkenliğine bağlıdır. Bir türün temel varoluş birimi popülasyondur. Üreme açısından izole edilmiştir ve türün genetik kriterlerini karşılamaktadır.

Aynı türün bireylerinin heterojenliği göz önüne alındığında, bilim adamlarının organizmaların tür kimliğini belirlemesi veya onları sistematik gruplar arasında dağıtması zor olabilir.

Bir türün morfolojik ve genetik kriterleri, biyokimyasal, fizyolojik, coğrafi, ekolojik, davranışsal (etolojik) - bunların hepsi türler arasındaki farklılık kompleksleridir. Sistematik grupların izolasyonunu, üreme farklılıklarını belirlerler. Ve onlardan bir türü diğerinden ayırt etmek, ilişkilerinin derecesini ve biyolojik sistemdeki konumlarını belirlemek mümkündür.

Türün genetik kriterinin özellikleri

Bu özelliğin özü, aynı türün tüm bireylerinin aynı karyotipe sahip olmasıdır.

Karyotip, bir organizmanın bir tür kromozomal “pasaportudur”; vücudun olgun somatik hücrelerinde bulunan kromozomların sayısı, boyutları ve yapısal özellikleri ile belirlenir:

kromozom kol uzunluğu oranı;
sentromerlerin içlerindeki konumu;
ikincil kısıtlamaların ve uyduların varlığı.

Farklı türlere ait bireyler birbirleriyle çiftleşemeyecektir. Bir eşek ve at, bir kaplan ve bir aslanda olduğu gibi yavru elde etmek mümkün olsa bile, türler arası melezler verimli olmayacaktır. Bu, genotipin yarılarının aynı olmaması ve kromozomlar arasında konjugasyonun oluşamaması, dolayısıyla gametlerin oluşmaması ile açıklanmaktadır.

Fotoğrafta: Katır, eşek ve kısrağın kısır bir melezidir.

Çalışmanın amacı - karyotip

İnsan karyotipi 46 kromozomla temsil edilir. İncelenen türlerin çoğunda, çekirdekte kromozomları oluşturan bireysel DNA moleküllerinin sayısı 12 ila 50 aralığındadır. Ancak istisnalar da vardır. Meyve sineği Drosophila'nın hücre çekirdeğinde 8 kromozom bulunur ve Lepidoptera familyasının küçük temsilcisi Lysandra'nın diploid kromozom seti 380'dir.

Yoğunlaştırılmış kromozomların şeklini ve boyutunu değerlendirmeye olanak tanıyan elektron mikrografı karyotipi yansıtır. Genetik kriterlerin incelenmesinin bir parçası olarak karyotipin analizi ve ayrıca karyotiplerin birbirleriyle karşılaştırılması, organizmaların tür kimliğinin belirlenmesine yardımcı olur.

İki tür bir olduğunda

Tip kriterlerinin ortak özelliği mutlak olmamalarıdır. Bu, doğru bir tespit için bunlardan yalnızca birinin kullanılmasının yeterli olmayabileceği anlamına gelir. Görünüşte birbirinden ayırt edilemeyen organizmalar, farklı türlerin temsilcileri olarak ortaya çıkabilir. Burada genetik kriter morfolojik kriterin yardımına geliyor. Çiftlere örnekler:

Bugün, daha önce dış kimlik nedeniyle tek olarak tanımlanan siyah farelerin bilinen iki türü vardır.
Yalnızca sitogenetik analizle ayırt edilebilen en az 15 sıtma sivrisinek türü vardır.
Kuzey Amerika'da genetik farklılıklara sahip ancak fenotipik olarak tek bir tür olarak sınıflandırılan 17 cırcır böceği türü bulunmuştur.
Tüm kuş türleri arasında %5 oranında kopya bulunduğuna ve bunun tanımlanması için genetik bir kriterin kullanılması gerektiğine inanılmaktadır.
Karyolojik analizler sayesinde dağ sığırlarının taksonomisindeki karışıklık giderildi. Üç tip karyotip tanımlanmıştır (muflonlarda 2n=54, argali ve argalide 56, uriallerin her birinde 58 kromozom vardır).

Bir siyah sıçan türünün 42 kromozomu vardır, diğerinin karyotipi 38 DNA molekülüyle temsil edilir.

Bir görünüm iki gibi olduğunda

Geniş yayılış alanına ve birey sayısına sahip tür grupları için, içlerinde coğrafi izolasyon bulunduğunda veya bireyler geniş bir ekolojik değere sahip olduğunda, farklı karyotiplere sahip bireylerin varlığı tipiktir. Bu fenomen, türün genetik kriterlerindeki istisnaların bir başka çeşididir.

Balıklarda kromozomal ve genomik polimorfizm örnekleri yaygındır:

gökkuşağı alabalığında kromozom sayısı 58 ila 64 arasında değişmektedir;
Beyaz Deniz ringa balığında 52 ve 54 kromozomlu iki karyomorf bulunmuştur;
50 kromozomdan oluşan diploid bir setle, farklı gümüş havuz sazanı popülasyonlarının temsilcileri 100 (tetraploid), 150 (heksaploid), 200 (octaploid) kromozoma sahiptir.

Poliploid formlar hem bitkilerde (keçi söğütünde) hem de böceklerde (kurt böcekleri) bulunur. Ev fareleri ve gerbiller, diploid setin katı olmayan farklı sayıda kromozomlara sahip olabilir.

Karyotipe göre çiftler

Farklı sınıf ve türlerin temsilcileri aynı sayıda kromozoma sahip karyotiplere sahip olabilir. Aynı ailelerin ve cinslerin temsilcileri arasında çok daha fazla tesadüf var:

Goriller, orangutanlar ve şempanzeler 48 kromozomdan oluşan bir karyotipe sahiptir. Farklılıklar görünüşe göre belirlenemez; burada nükleotidlerin sırasını karşılaştırmanız gerekir.
Kuzey Amerika bizonu ile Avrupa bizonunun karyotipleri arasında küçük farklılıklar vardır. Her ikisinin de diploid sette 60 kromozomu vardır. Yalnızca genetik kriterlere göre analiz edilirlerse tek tür olarak sınıflandırılacaklar.
Genetik ikizlerin örnekleri bitkiler arasında, özellikle aileler arasında da bulunur. Söğütler arasında türler arası melezler elde etmek bile mümkündür.

Bu türlerdeki genetik materyaldeki ince farklılıkları belirlemek için gen dizilerini ve bunların eklenme sırasını belirlemek gerekir.

Mutasyonların kriter analizine etkisi

Bir karyotipteki kromozom sayısı, anöploidi veya öploidi gibi genomik mutasyonların bir sonucu olarak değiştirilebilir.

Anöploidide, karyotipte bir veya daha fazla ek kromozom belirir ve ayrıca tam teşekküllü bir bireyinkinden daha az sayıda kromozom da olabilir. Bu bozukluğun nedeni gamet oluşumu aşamasında kromozomların ayrılmamasıdır.

Şekilde insanlarda anöploidinin (Down sendromu) bir örneği gösterilmektedir.

Az sayıda kromozoma sahip zigotlar kural olarak parçalanmaya başlamaz. Ve ("ekstra" kromozomlara sahip) polisomik organizmaların da yaşayabilir olduğu ortaya çıkabilir. Trizomi (2n+1) veya pentazomi (2n+3) durumunda, tek sayıda kromozom bir anomaliye işaret edecektir. Tetrazomi (2n+2), genetik kriterlere göre türün belirlenmesinde gerçek bir hataya yol açabilir.

Karyotipin çoğalması (poliploidi), mutantın karyotipinin birkaç diploid kromozom setinin toplamını temsil etmesi durumunda araştırmacıyı yanıltabilir.

Kriter Zorluk: Zor DNA

Bükülmemiş durumdaki DNA ipliğinin çapı 2 nm'dir. Genetik kriter, ince DNA moleküllerinin tekrar tekrar sarmallaştığı (yoğunlaştığı) ve yoğun çubuk şeklindeki yapılar - kromozomlar oluşturduğu hücre bölünmesinden önceki dönemde karyotipi belirler. Bir kromozomun kalınlığı ortalama 700 nm'dir.

Okul ve üniversite laboratuvarları genellikle düşük büyütmeli (8'den 100'e kadar) mikroskoplarla donatılmıştır; bunların içindeki karyotipin ayrıntılarını incelemek mümkün değildir. Ek olarak bir ışık mikroskobunun çözünürlüğü, en yüksek büyütmede bile, en kısa ışık dalgasının uzunluğunun yarısından daha az olmayan nesneleri görmenize olanak tanır. En kısa uzunluk dalgalar içindir mor(400nm). Bu, ışık mikroskobunda görülebilen en küçük nesnenin 200 nm'den itibaren olacağı anlamına gelir.

Renkli yoğunlaşmış kromatinin bulanık alanlar olarak görüneceği ve kromozomların ayrıntı olmadan görülebileceği ortaya çıktı. 0,5 nm çözünürlüğe sahip bir elektron mikroskobu, farklı karyotipleri açıkça görmenizi ve karşılaştırmanızı sağlar. Filamentli DNA'nın kalınlığı (2 nm) dikkate alındığında böyle bir cihazın altında açıkça görülecektir.

Okulda sitogenetik kriter

Yukarıda açıklanan nedenlerden dolayı, mikropreparasyonların bir türün genetik kriterine dayalı laboratuvar çalışmalarında kullanılması uygun değildir. Ödevlerde elektron mikroskobu altında elde edilen kromozomların fotoğraflarını kullanabilirsiniz. Kolaylık sağlamak için, fotoğrafta bireysel kromozomlar homolog çiftler halinde birleştirilir ve sırayla düzenlenir. Bu diyagrama karyogram denir.

Laboratuvar çalışması için örnek ödev

Egzersiz yapmak. Verilen karyotip fotoğraflarına bakın, bunları karşılaştırın ve bireylerin bir türe mi yoksa iki türe mi ait olduğu hakkında bir sonuca varın.

Laboratuvar çalışmalarında karşılaştırma için karyotiplerin fotoğrafları.

Bir görev üzerinde çalışmak. Her karyotip fotoğrafındaki toplam kromozom sayısını sayın. Eşleşiyorlarsa, bunları şuna göre karşılaştırın: dış görünüş. Karyogram değilse, ortalama uzunluktaki kromozomlar arasında her iki görüntüdeki en kısa ve en uzun olanı bulun, bunları boyuta ve sentromerlerin konumuna göre karşılaştırın. Karyotiplerin farklılıkları/benzerlikleri hakkında bir sonuca varın.

Görevin cevapları:

Kromozomların sayısı, boyutu ve şekli eşleşirse, genetik materyali çalışmaya sunulan iki birey aynı türe aittir.
Kromozom sayısı iki kat farklıysa ve her iki fotoğrafta da aynı boyut ve şekilde kromozomlar bulunuyorsa, bu bireyler büyük olasılıkla aynı türün temsilcileridir. Bunlar diploid ve tetraploid formların karyotipleri olacaktır.
Kromozom sayısı aynı değilse (bir veya iki farklılık gösterirse) ancak genel olarak her iki karyotipin kromozomlarının şekli ve boyutu aynıysa, Hakkında konuşuyoruz bir türün normal ve mutant formları hakkında (anöploidi olgusu).
Kromozom sayısının farklı olmasının yanı sıra boyut ve şekil özellikleri arasında da farklılık varsa, kriter sunulan bireyleri iki farklı tür olarak sınıflandıracaktır.

Sonuç, bireylerin tür kimliğini genetik kritere (ve yalnızca ona) dayanarak belirlemenin mümkün olup olmadığını belirtmelidir.

Cevap: Genetik de dahil olmak üzere herhangi bir tür kriterinin istisnaları olduğu ve hatalı bir tespit sonucu verebileceği için bu imkansızdır. Doğruluk yalnızca bir dizi tip kriteri uygulanarak garanti edilebilir.

Görüş. Tür kriterleri

Vertyanov S. Yu.

Tür üstü taksonları ayırt etmek genellikle oldukça kolaydır, ancak türlerin kendilerinin net bir şekilde sınırlandırılması bazı zorluklarla karşılaşmaktadır. Bazı türler coğrafi olarak ayrılmış habitatları (bölgeleri) işgal eder ve bu nedenle kendi aralarında çiftleşmezler, ancak yapay koşullar altında verimli yavrular üretirler. Linnaean'ın türü, özgürce kendi aralarında üreyen ve verimli yavrular üreten bir grup birey olarak tanımlayan kısa tanımı, partenogenetik veya eşeysiz olarak üreyen organizmalar (bakteriler ve tek hücreli hayvanlar, birçok yüksek bitki) ve soyu tükenmiş formlar için geçerli değildir.

Bir türün ayırt edici özellikleri kümesine kriter denir.

Morfolojik kriter, aynı türün bireylerinin bir dizi dış ve iç yapı. Morfolojik kriter ana kriterlerden biridir, ancak bazı durumlarda morfolojik benzerlik yeterli değildir. Sıtma sivrisinekleri daha önce birbiriyle geçmeyen altı benzer tür olarak adlandırılıyordu ve bunlardan yalnızca biri sıtmayı taşıyordu. İkiz türler denilen türler var. Görünüş olarak neredeyse ayırt edilemeyen iki siyah fare türü ayrı yaşar ve birbirleriyle çiftleşmez. Kuşlar (şakrak kuşları, sülünler) gibi birçok canlının erkekleri dişilere pek benzemez. Yetişkin erkek ve dişi iplik kuyruklu yılan balıkları o kadar farklıdır ki, yarım yüzyıl boyunca bilim adamları onları farklı cinslere, hatta bazen farklı ailelere ve alt takımlara yerleştirmişlerdir.

Fizyolojik-biyokimyasal kriter

Aynı türden bireylerin yaşam süreçlerinin benzerliğine dayanır. Bazı kemirgen türlerinin kış uykusuna yatma yeteneği vardır, bazılarının ise yoktur. Yakından ilişkili bitki türlerinin çoğu, belirli maddeleri sentezleme ve biriktirme yetenekleri açısından farklılık gösterir. Biyokimyasal analiz, cinsel yolla çoğalmayan tek hücreli organizma türlerini ayırt etmeyi mümkün kılar. Örneğin şarbon basili diğer bakteri türlerinde bulunmayan proteinler üretir.

Fizyolojik ve biyokimyasal kriterlerin yeteneklerinin sınırlamaları vardır. Bazı proteinlerin yalnızca türe özgülüğü değil aynı zamanda bireysel özgüllüğü de vardır. Yalnızca farklı türlerin değil, aynı zamanda takım ve türlerin temsilcilerinde de aynı olan biyokimyasal özellikler vardır. Fizyolojik süreçler farklı türlerde benzer şekilde gerçekleşebilir. Dolayısıyla bazı Arktik balıkların metabolizma hızı güney denizlerindeki diğer balık türleriyle aynıdır.

Genetik kriter

Aynı türün tüm bireyleri benzer karyotipe sahiptir. Farklı türlerin bireyleri farklı kromozom setlerine sahiptir, doğal koşullarda melezleşemez ve birbirlerinden ayrı yaşayamazlar. Siyah sıçanların iki kardeş türü, farklı sayıda kromozoma sahiptir - 38 ve 42. Şempanzelerin, gorillerin ve orangutanların karyotipleri, homolog kromozomlar üzerindeki genlerin konumu bakımından farklılık gösterir. Diploid setinde 60 kromozom bulunan bizon ve bizonların karyotipleri arasındaki farklar benzerdir. Bazı türlerin genetik aygıtlarındaki farklılıklar daha da incelikli olabilir ve örneğin şunlardan oluşabilir: farklı karakter bireysel genleri açıp kapatmak. Genetik kriterlerin tek başına kullanılması bazen yetersiz kalabilmektedir. Bir böcek türü diploid, triploid ve tetraploid formları birleştirir; ev faresi de farklı kromozom setlerine sahiptir ve insan nükleer protein histon H1 geni, homolog bezelye geninden yalnızca bir nükleotid farklıdır. Bitki, hayvan ve insan genomlarında o kadar değişken DNA dizileri bulunmuştur ki, bunlar insanlarda erkek ve kız kardeşleri ayırt etmek için kullanılabilir.

Üreme kriteri

(Latince üreme üremesi), bir türün bireylerinin verimli yavrular üretme yeteneğine dayanmaktadır. Geçiş sırasında önemli bir rol bireylerin davranışları tarafından oynanır - çiftleşme ritüeli, türe özgü sesler (kuşların ötüşü, çekirgelerin cıvıltısı). Davranışlarının doğası gereği bireyler, türlerinin çiftleşme partnerini tanırlar. Benzer türün bireyleri, eşleşmeyen çiftleşme davranışları veya eşleşmeyen üreme alanları nedeniyle melezleşemeyebilir. Yani, bir kurbağa türünün dişileri nehirlerin ve göllerin kıyılarında, diğerinin ise su birikintilerinde yumurtlar. Benzer türler farklılıklar nedeniyle çiftleşemeyebilir çiftleşme sezonu veya farklı yerlerde yaşarken çiftleşmenin zamanlaması iklim koşulları. Bitkiler için farklı çiçeklenme zamanları çapraz tozlaşmayı önler ve farklı türlere ait olma kriteri görevi görür.

Üreme kriteri genetik ve fizyolojik kriterlerle yakından ilişkilidir. Gametlerin yaşayabilirliği mayozda kromozom konjugasyonunun yapılabilirliğine ve dolayısıyla çaprazlanan bireylerin karyotiplerindeki benzerlik veya farklılığa bağlıdır. Günlük fizyolojik aktivitedeki fark (gündüz veya gece yaşam tarzı), geçiş olasılığını keskin bir şekilde azaltır.

Yalnızca üreme kriterinin kullanılması her zaman türler arasında net bir ayrım yapılmasını mümkün kılmaz. Morfolojik kriterlere göre açıkça ayırt edilebilen ancak çaprazlandığında verimli yavrular üreten türler vardır. Kuşlar arasında bazı kanarya ve ispinoz türleri, bitkiler arasında ise söğüt ve kavak çeşitleri yer alır. Artiodaktil takımının bir temsilcisi olan bizon, bozkırlarda ve orman bozkırlarında yaşar. Kuzey Amerika ve Avrupa ormanlarında yaşayan bizonla asla doğal koşullarda karşılaşılmaz. Hayvanat bahçesi ortamında bu türler verimli yavrular üretir. Dünya savaşları sırasında fiilen yok edilen Avrupa bizon popülasyonu bu şekilde yeniden canlandırıldı. Yaklar ve sığırlar, kutup ayıları ve kahverengi ayılar, kurtlar ve köpekler, samurlar ve sansarlar birbirleriyle çiftleşerek verimli yavrular üretirler. Bitkiler aleminde türler arası melezler daha da yaygındır; bitkiler arasında türler arası melezler bile vardır.

Ekolojik-coğrafi kriter

Çoğu tür belirli bir bölgeyi (bölgeyi) işgal eder ve ekolojik niş. Buruk düğün çiçeği çayırlarda ve tarlalarda yetişir; nemli yerlerde başka bir tür yaygındır - sürünen düğün çiçeği; nehir ve göl kıyılarında - keskin düğün çiçeği. Aynı habitatta yaşayan benzer türler, örneğin farklı besinlerle beslenmeleri durumunda, ekolojik ortam bakımından farklılık gösterebilir.

Ekolojik-coğrafi kriterin kullanımı bir takım nedenlerden dolayı sınırlıdır. Türün aralığı süreksiz olabilir. Dağ tavşanının tür aralığı İzlanda ve İrlanda adaları, kuzey Büyük Britanya, Alpler ve kuzeybatı Avrupa'dır. İki tür siyah fare gibi bazı türler aynı aralığı paylaşır. Hemen hemen her yere dağılmış organizmalar var; pek çok yabani ot, çok sayıda zararlı böcek ve kemirgen.

Bir türün belirlenmesi sorunu bazen karmaşık bir bilimsel soruna dönüşür ve bir dizi kriter kullanılarak çözülür. Dolayısıyla tür, belirli bir alanı işgal eden ve morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal ve genetik özelliklerin kalıtsal benzerliğini sağlayan, doğal koşullar altında çiftleşerek verimli yavrular üreten tek bir gen havuzuna sahip bireylerin topluluğudur.

Kaynakça

Bu çalışmayı hazırlamak için http://www.portal-slovo.ru sitesinden materyaller kullanıldı.

Tür Tanımı

Her zaman farklı araştırmacıların türler hakkında kendi görüşleri vardı. Jean-Baptiste Lamarck yalnızca belirli koşullarda yaşayan birey gruplarını, yani popülasyonları tanıdı. Carl Leinaeus türlerin gerçekliğini kabul ederken, evrim gerçeğini de inkar ediyordu.

Charles Darwin ve takipçilerine göre türler aslında bireylerin toplamı olarak var olurlar. Her tür diğerlerinden az çok net bir şekilde ayrılmıştır ve belirli özelliklere ve habitatlara sahiptir. Evrim sonucunda türler değişir. Her türden önce, filogenetik bir seri oluşturan bütün bir ata formları zinciri gelir.

Modern biyolojik kavram, türlerin aşağıdaki tanımını verir:

Tanım 1

Bir tür, biyosferin (bölgenin) belirli bir bölümünde yaşayan, serbestçe üreyen, verimli yavrular üreten ve melezleşmeyen, biyojeosinozdaki (ekolojik niş) yapısı, işlevleri, yeri bakımından birbirine benzer bireylerin popülasyonlarının bir koleksiyonudur. diğer türler.

Ama içinde Son zamanlarda diğer türlerle melezleşmenin imkansızlığı tezi revize edildi. Bilim insanları türleri genetik olarak kapalı sistemler olarak görmeyi bıraktı. Bazı türler melezleşebilir ve verimli hibrit yavrular üretebilir. Ancak bu genel kalıbın yalnızca bir istisnasıdır.

Tür kriterleri

Bir türü diğerinden açıkça ayırt etmek için taksonomistler (sınıflandırıcılar) açık bir kurallar ve özellikler listesi geliştirdiler. Bu özelliklere tür kriterleri denir. Gelin onlara daha yakından bakalım.

Morfolojik kriter, aynı türden bireylerin dış veya iç özelliklerinde (kromozomların yapısından bireysel organların ve bunların parçalarının yapısal özelliklerine kadar) benzerliğin varlığının veya yokluğunun analizine dayanmaktadır. Belirli bir türe özgü morfolojik özelliklere teşhis denir.
Genetik kriter, her türün karakteristik kromozom sayısı, büyüklüğü ve şeklidir. Bu kriter, türün ana, temel özelliklerini yargılamayı mümkün kılar.
Fizyolojik kriter, organizmaların yaşam süreçlerindeki benzerlik ve farklılıkların analizine dayanmaktadır. Bunlara nadasa bırakma ve verimli yavrular doğurma yeteneği de dahildir.
Biyokimyasal kriter, makromoleküllerin (öncelikle proteinler) yapısının ve bileşiminin özellikleri ve seyridir. kimyasal reaksiyonlar, bu türün bireylerinin özelliği.
Coğrafi kriter, bir türün bireylerinin biyosferin, yakın akraba türlerin aralıklarından farklı olan belirli bir bölümünü işgal etmesidir. Ancak türler olduğu için bu kriter belirleyici olamaz. Her yere dağıtılır (genellikle insan yardımıyla) - örneğin bazı kemirgenler veya zararlı böcekler.
Çevresel kriter, faktörlerin bir kombinasyonunu ifade eder. dış ortam, türün yaşadığı yer. Her bir yerdeki yaşam koşulları benzersiz ve benzersizdir. Orada yaşayan organizmaları etkiler ve onlarda adaptif reaksiyonlara neden olurlar. Biyojeosinozda her tür kendi ekolojik nişini işgal eder.

Not 1

Bir bireyin tür kimliğinin açık ve güvenilir bir şekilde belirlenmesi için herhangi bir kriterin kullanılması yeterli değildir. Yalnızca bunların kombinasyonu ve karşılıklı onayı, türün gerçek bir tanımını verebilir.

Türün bütünlüğü

Zaten bildiğimiz gibi türler popülasyonlar halinde mevcuttur. Bu popülasyonların her biri, evrimin itici güçlerinin etkisi altında, belirli koşullar altında hayata adapte olmuştur (adapte edilmiştir). Bu durum sayesinde tür çok sayıda popülasyondan oluşmaktadır. Sınırları içindeki doğal koşulların çeşitliliğine rağmen geniş bir alanı kaplar.

Not 2

Ancak buna rağmen, hem tek bir popülasyondan oluşan hem de onlardan oluşan herhangi bir tür büyük miktar, tek bir bütün oluşturur. Bu bütünlük, bir türün diğerlerinden izole edilmesiyle sağlanır.

Bir türün bütünlüğü aynı zamanda bireysel bireyleri (sürü, sürü, aile) arasındaki bağlantılarla da belirlenir. Çeşitli bağlantılardan oluşan bu sistemin tamamı, türün bütünsel bir sistem olarak varlığını sürdürmesini sağlar.

Evrim sürecinde, her türün bireyleri karşılıklı adaptasyonlar geliştirebilir (yavrulara bakım, iletişim sistemi, düşmanlardan korunma). Bazen türlerin adaptasyonları bireysel bireylerin ölümüne yol açabilir, ancak bunların görünüş olarak kullanışlı genel olarak.

Bireylerin belirli bir türe ait olması bir takım kriterlere göre belirlenir.

Tür kriterleri- bunlar bir türün özelliği olan ancak diğer türlerde bulunmayan çeşitli taksonomik (tanısal) karakterlerdir. Bir türün diğer türlerden güvenilir bir şekilde ayırt edilebildiği bir dizi özellik, tür radikali (N.I. Vavilov) olarak adlandırılır.

Tür kriterleri temel (neredeyse tüm türler için kullanılır) ve ek (tüm türler için kullanılması zor) olarak ikiye ayrılır.

Türün temel kriterleri

1. Türün morfolojik kriterleri. Varoluşa dayalı morfolojik özellikler bir türün özelliğidir, ancak diğer türde yoktur.

Örneğin: ortak engerekte burun deliği burun kalkanının ortasında bulunur ve diğer tüm engereklerde (burunlu, Küçük Asya, bozkır, Kafkas, engerek) burun deliği burun kalkanının kenarına kaydırılır.

İkiz türler. Bu nedenle, yakından ilişkili türler ince özellikler açısından farklılık gösterebilir. Birbirine o kadar benzeyen ikiz türler var ki onları ayırt etmek için morfolojik bir kriter kullanmak çok zor. Örneğin, sıtma sivrisinek türü aslında dokuz taneyle temsil ediliyor benzer türler. Bu türler, yalnızca üreme yapılarının yapısında morfolojik olarak farklılık gösterir (örneğin, bazı türlerdeki yumurtaların rengi düz gri, diğerlerinde - lekeler veya çizgili), larvaların uzuvlarındaki kılların sayısı ve dallanması bakımından farklılık gösterir. , kanat pullarının boyutunda ve şeklinde.

Hayvanlarda, kemirgenler, kuşlar, birçok alt omurgalı (balık, amfibiler, sürüngenler), birçok eklembacaklı (kabuklular, akarlar, kelebekler, dipteranlar, ortopteralar, hymenoptera), yumuşakçalar, solucanlar, koelenteratlar, süngerler vb. arasında ikiz türler bulunur.

Kardeş türlere ilişkin notlar (Mayr, 1968).

1. Aralarında net bir ayrım yoktur. yaygın türler(“morfotürler”) ve ikiz türler: basitçe ikiz türlerde morfolojik farklılıklar şu şekilde ifade edilir: asgari derece. Açıkçası, kardeş türlerin oluşumu genel olarak türleşmeyle aynı yasalara tabidir ve kardeş tür gruplarındaki evrimsel değişiklikler, morfotürlerdekiyle aynı oranda meydana gelir.

2. Kardeş türler, dikkatli bir incelemeye tabi tutulduklarında, genellikle bir dizi küçük morfolojik karakter açısından farklılıklar gösterirler (örneğin, farklı türlere ait erkek böcekler, çiftleşme organlarının yapısında açıkça farklılık gösterir).

3. Karşılıklı üreme izolasyonuna yol açan genotipin (daha doğrusu gen havuzunun) yeniden yapılandırılmasına mutlaka morfolojide gözle görülür değişiklikler eşlik etmez.

4. Hayvanlarda, eğer morfolojik farklılıklar çiftleşme çiftlerinin oluşumu üzerinde daha az etkiye sahipse (örneğin, tanımada koku veya işitme kullanılıyorsa) kardeş türler daha yaygındır; hayvanlar görme yetisine daha fazla güveniyorsa (çoğu kuş), o zaman ikiz türler daha az yaygındır.

5. İkiz türlerin morfolojik benzerliğinin stabilitesi, belirli morfogenetik homeostaz mekanizmalarının varlığından kaynaklanmaktadır.

Aynı zamanda türler arasında önemli bireysel morfolojik farklılıklar vardır. Örneğin, ortak engerek birçok renk formuyla (siyah, gri, mavimsi, yeşilimsi, kırmızımsı ve diğer tonlar) temsil edilir. Bu özellikler türleri ayırt etmek için kullanılamaz.

2. Coğrafi kriter. Her türün belirli bir bölgeyi (veya su alanını) - coğrafi aralığı işgal ettiği gerçeğine dayanmaktadır. Örneğin, Avrupa'da, bazı sıtma sivrisinek türleri (Anopheles cinsi) Akdeniz'de, diğerleri ise Avrupa dağlarında, Kuzey Avrupa'da, Güney Avrupa'da yaşar.

Ancak coğrafi kriter her zaman geçerli değildir. Farklı türlerin dağılım alanları örtüşebilir ve daha sonra bir tür sorunsuz bir şekilde diğerine geçebilir. Bu durumda, aralarındaki sınırlar genellikle yalnızca özel araştırmalarla belirlenebilen vekâlet eden türlerden (süper türler veya seriler) oluşan bir zincir oluşur (örneğin, ringa martısı, kara gagalı martı, batı martısı, Kaliforniya martısı).

3. Ekolojik kriter. İki türün aynı ekolojik nişi işgal edemeyeceği gerçeğine dayanmaktadır. Sonuç olarak her tür, çevresiyle olan ilişkisiyle karakterize edilir.

Hayvanlar için “ekolojik niş” kavramı yerine sıklıkla “adaptif bölge” kavramı kullanılmaktadır. Bitkiler için sıklıkla “edafo-fitosenotik alan” kavramı kullanılmaktadır.

Uyarlanabilir bölge- bu, habitat türü (su, kara-hava, toprak, organizma) ve belirli özellikleri (örneğin, yer havası ortamı habitat - toplam güneş radyasyonu miktarı, yağış, rahatlama, atmosferik dolaşım, bu faktörlerin mevsime göre dağılımı vb.). Biyocoğrafik açıdan uyarlanabilir bölgeler, geniş peyzaj-coğrafi bölgelerde belirli yaşam koşullarıyla birlikte yaşayan organizmaların bir koleksiyonu olan biyosferin en büyük bölümlerine karşılık gelir. Fakat çeşitli gruplar Organizmalar çevresel kaynakları farklı şekilde kullanır ve onlara farklı şekilde uyum sağlar. Bu nedenle iğne yapraklı-yaprak döken orman bölgesinin biyomu içerisinde ılıman bölge Büyük koruyucu avcıların (vaşak), büyük sollayan yırtıcıların (kurt), küçük ağaca tırmanan yırtıcıların (sansar), küçük karasal yırtıcıların (gelincik) vb. uyarlanabilir bölgeleri ayırt edilebilir. Dolayısıyla uyarlanabilir bölge, yaşam alanı ile ekolojik niş arasında ara bir konumda bulunan ekolojik bir kavramdır.

Edapho-fitosenotik alan- bu bir dizi biyoinert faktördür (öncelikle toprağın mekanik bileşiminin, topografyanın, nemin doğasının, bitki örtüsünün ve mikroorganizma aktivitesinin etkisinin ayrılmaz bir fonksiyonu olan toprak faktörleri) ve biyotik faktörler ilgimizi çeken türlerin yakın çevresini oluşturan doğadaki (öncelikle bitki türlerinden oluşan bir koleksiyon).

Ancak aynı tür içinde farklı bireyler farklı ekolojik nişleri işgal edebilir. Bu tür bireylerin oluşturduğu gruplara ekotipler denir. Örneğin, bir sarıçam ekotipi bataklıklarda (bataklık çamı) yaşar, diğeri - kum tepecikleri, çam ormanı teraslarının üçüncü seviye alanları.

Tek bir genetik sistem oluşturan (örneğin birbirleriyle çiftleşerek tam teşekküllü yavrular oluşturabilen) bir dizi ekotipe genellikle ekotür adı verilir.

Ek tür kriterleri

4. Fizyolojik-biyokimyasal kriter. Farklı türlerin proteinlerin amino asit bileşiminde farklılık gösterebileceği gerçeğine dayanmaktadır. Bu kritere dayanarak, örneğin bazı martı türleri ayırt edilir (ringa balığı, kara gagalı, batı, Kaliforniya).

Aynı zamanda, bir tür içinde birçok enzimin yapısında değişkenlik (protein polimorfizmi) vardır ve farklı türler benzer proteinlere sahip olabilir.

5. Sitogenetik (karyotipik) kriter. Her türün belirli bir karyotiple (metafaz kromozomlarının sayısı ve şekli) karakterize edildiği gerçeğine dayanmaktadır. Örneğin, tüm makarnalık buğdayların diploid setinde 28 kromozom bulunurken, tüm yumuşak buğdayların 42 kromozomu vardır.

Bununla birlikte, farklı türler çok benzer karyotiplere sahip olabilir: örneğin, kedi ailesindeki çoğu tür 2n=38'e sahiptir. Aynı zamanda bir tür içerisinde kromozomal polimorfizm de görülebilmektedir. Örneğin, Avrasya alttürünün geyikleri 2n=68'e, Kuzey Amerika türlerinin geyikleri ise 2n=70'e sahiptir (Kuzey Amerika geyiğinin karyotipinde 2 daha az metasentrik ve 4 daha fazla akrosentrik vardır). Bazı türlerin kromozomal ırkları vardır; örneğin siyah sıçanın 42 kromozomu (Asya, Mauritius), 40 kromozomu (Seylan) ve 38 kromozomu (Okyanusya) vardır.

6. Fizyolojik ve üreme kriterleri. Aynı türün bireylerinin birbirleriyle çiftleşerek ebeveynlerine benzer verimli yavrular oluşturabilmeleri, birlikte yaşayan farklı türe ait bireylerin ise birbirleriyle çiftleşememesi veya yavrularının kısır olması esasına dayanır.

Bununla birlikte, türler arası hibridizasyonun doğada sıklıkla yaygın olduğu bilinmektedir: birçok bitkide (örneğin söğüt), bir dizi balık türünde, amfibilerde, kuşlarda ve memelilerde (örneğin kurtlar ve köpeklerde). Aynı zamanda, aynı türün içinde üreme açısından birbirinden izole edilmiş gruplar da bulunabilir.

Pasifik somonu (pembe somon, chum somonu vb.) iki yıl yaşar ve ancak ölmeden önce yumurtlar. Sonuç olarak, 1990'da yumurtlayan bireylerin torunları yalnızca 1992, 1994, 1996'da ("çift" ırk) üreyecek ve 1991'de yumurtlayan bireylerin torunları yalnızca 1993, 1995, 1997'de ("çift" ırk) üreyecek. . tuhaf" yarış). "Çift" bir ırk, "tek" bir ırkla çiftleşemez.

7. Etolojik kriter. Hayvanlardaki davranışlardaki türler arası farklılıklarla ilişkilidir. Kuşlarda türlerin tanınmasında şarkı analizi yaygın olarak kullanılmaktadır. Üretilen seslerin doğasına bağlı olarak farklı böcek türleri farklılık gösterir. Farklı şekiller Kuzey Amerika ateşböceklerinin ışık parlamalarının sıklığı ve rengi farklılık gösterir.

8. Tarihsel kriter. Bir türün veya tür grubunun tarihinin incelenmesine dayanır. Bu kriter doğası gereği karmaşıktır, çünkü şunları içerir: Karşılaştırmalı analiz modern tür aralıkları, analiz

Biyolojide tür, fizyolojik, biyolojik ve morfolojik özelliklerde kalıtsal benzerliğe sahip, özgürce melezleşebilme ve yaşayabilir yavrular üretebilme yeteneğine sahip bireylerin belirli bir koleksiyonudur. Türler kararlı genetik sistemlerdir çünkü doğada birbirlerinden belirli sayıda bariyerle ayrılırlar. Bilim insanları onları bir takım temel özelliklere göre birbirinden ayırıyor. Tipik olarak bir tür için aşağıdaki kriterler ayırt edilir: morfolojik, coğrafi, çevresel, genetik, fiziksel ve biyokimyasal.

Morfolojik kriter

Bu tür işaretler bu sistemdeki ana işaretlerdir. Bir türün morfolojik kriterleri, bireysel hayvan veya bitki grupları arasındaki dış farklılıklara dayanmaktadır. Bu durum organizmaları iç ve dış morfolojik özellikleri bakımından birbirinden açıkça farklı olan türlere ayırır.

Türün coğrafi kriterleri

Her istikrarlı genetik sistemin temsilcilerinin sınırlı alanlarda yaşadığı gerçeğine dayanmaktadırlar. Bu tür bölgelere habitat denir. Ancak coğrafi kriterin bazı eksiklikleri bulunmaktadır. Aşağıdaki nedenlerden dolayı yeterince evrensel değildir. Birincisi, gezegenin her yerine dağılmış bazı kozmopolit türler var (örneğin katil balina). İkincisi, birçok biyolojik popülasyon coğrafi olarak aynı yaşam alanlarına sahiptir. Üçüncüsü, aşırı hızlı genişleyen bazı popülasyonlarda dağılım alanları çok değişkendir (örneğin serçe veya karasinek).

Türün ekolojik kriteri

Her türün, besin türü, üreme zamanlaması, habitat ve içinde bulunduğu ekolojik ortamı belirleyen her şey gibi belirli özelliklerle karakterize edildiği varsayılmaktadır. Bu kriter, bazı hayvanların davranışlarının diğerlerinin davranışlarından farklı olduğu varsayımına dayanmaktadır.

Türlere ilişkin genetik kriter

Burada herhangi bir türün temel özelliği dikkate alınır - diğerlerinden genetik izolasyonu. Farklı kararlı genetik sistemlere sahip bitki ve hayvanlar neredeyse hiçbir zaman kendi aralarında çiftleşmezler. Elbette bir tür, ilgili türlerden gelen gen akışından tamamen izole edilemez. Ancak aynı zamanda genetik bileşiminin sabitliğini gerçekten uzun bir süre boyunca korur. Farklı biyolojik popülasyonların temsilcileri arasındaki en açık farklar genetik bileşende yatmaktadır.

Türün fiziko-biyokimyasal kriterleri

Bu tür kriterler aynı zamanda türler arasında ayrım yapmak için kesinlikle güvenilir bir yol olarak da hizmet edemez, çünkü temel biyokimyasal süreçler
benzer gruplarda aynı şekilde meydana gelir. Ve herkesin arasında ayrı bir tür Biyokimyasal süreçlerdeki değişiklikleri etkileyen, belirli yaşam koşullarına belirli sayıda adaptasyon vardır.

sonuçlar

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