BIOLOGIJA

Redagavo Rusijos medicinos mokslų akademijos akademikas profesorius V.N. Yarygina

Dviejose knygose

2 knyga

Penktasis leidimas peržiūrėtas ir išplėstas Rekomenduoja Rusijos Federacijos švietimo ministerija

kaip vadovėlis aukštųjų mokyklų medicinos specialybių studentams

Maskvos „aukštoji mokykla“ 2003 m

UDC 574/578 BBK 28,0 B63

V.N. Yaryginas, V.I. Vasiljeva, I. N. Volkovas, V.V. Sinelščikova

Recenzentai:

Valstybinės Tverės medicinos akademijos Medicinos biologijos ir genetikos katedra (katedros vedėjas - prof. G. V. Khomullo);

Iževsko valstybinės medicinos akademijos Biologijos katedra (katedros vedėjas

Prof. V.A. Glumova)

ISBN 5-06-004589-7 (2 knyga) © Federalinė valstybinė vieninga įmonė "Higher School Publishing House", 2003 m.

ISBN 5-06-004590-0

Originalus šio leidinio maketas yra leidyklos „Aukštoji mokykla“ nuosavybė, o jo atgaminimas (atgaminimas) bet kokiu būdu be leidyklos sutikimo yra draudžiamas.

PRATARMĖ

Ši knyga yra medicinos specialybių studentams skirto vadovėlio „Biologija“ tęsinys. Ją sudaro skyriai, skirti biologiniams modeliams, kurie pasireiškia populiacijos rūšimis ir biogeocenotiniais gyvybės Žemėje organizavimo lygmenimis.

Skyrių numeracija tęsiama nuo 1-osios knygos.

IV SKYRIUS GYVENTOJŲ RŪŠYS GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIS

Anksčiau svarstyti biologiniai reiškiniai ir mechanizmai, susiję su molekuliniu genetiniu, ląsteliniu ir ontogenetiniu gyvybės organizavimo lygiais, buvo erdviškai apriboti vienu organizmu (daugialąsčiu ar vienaląsčiu, prokariotiniu ar eukariotu), o laikinai – tik jo ontogeneze arba gyvavimo ciklu. Populiacijos-rūšinis organizuotumo lygis priklauso supraorganizmo kategorijai.

Gyvybę atstovauja atskiros rūšys, kurios yra organizmų, turinčių savybių, rinkiniai paveldimumas ir kintamumas.

Šios savybės tampa evoliucijos proceso pagrindu. Už šį rezultatą atsakingi mechanizmai yra tai pačiai rūšiai priklausančių individų selektyvus išgyvenimas ir selektyvus dauginimasis. Natūraliomis sąlygomis ypač intensyviai dauginasi populiacijos, kurios yra minimalios savaime besidauginančios rūšies individų grupės.

Kiekviena iš kadaise buvusių ar šiuo metu gyvuojančių rūšių yra tam tikro evoliucinių transformacijų ciklo rezultatas, iš pradžių užfiksuotas savo genofonde. Pirma, joje yra biologinės informacijos apie tai, kaip tam tikra rūšis gali išgyventi ir palikti palikuonių esant tam tikroms aplinkos sąlygoms, antra, ji turi galimybę iš dalies pakeisti joje esančios biologinės informacijos turinį.

rūšies evoliucinio ir ekologinio plastiškumo pagrindas, t.y. gebėjimas prisitaikyti prie egzistavimo kitomis sąlygomis, besikeičiančiomis istoriniu laiku arba iš teritorijos į teritoriją. Rūšies populiacijos struktūra, lemianti rūšies genofondo išskaidymą į populiacijų genofondus, prisideda prie to, kad, priklausomai nuo aplinkybių, reikštųsi abi pažymėtos genofondo savybės istoriniame rūšies likime – konservatizmas ir plastiškumas.

Taigi, bendroji populiacijos-rūšies lygio biologinė reikšmė slypi elementarių evoliucijos proceso mechanizmų, lemiančių specifikaciją, įgyvendinime.

To, kas vyksta populiacijos-rūšies lygmeniu, reikšmę sveikatos priežiūrai lemia paveldimų ligų buvimas, ligos, turinčios akivaizdų paveldimą polinkį, taip pat ryškūs skirtingų žmonių populiacijų genofondų ypatumai. Šiame lygmenyje vykstantys procesai kartu su įvairių teritorijų aplinkos ypatumais sudaro perspektyvios šiuolaikinės medicinos srities – neužkrečiamųjų ligų epidemiologijos – pagrindą.

10 SKYRIUS BIOLOGINĖS RŪŠYS. RŪŠIŲ GYVENTOJŲ STRUKTŪRA

10.1. RŪŠIŲ SAMPRATA

Rūšis – tai visuma individų, kurie yra panašūs savo pagrindinėmis morfologinėmis ir funkcinėmis savybėmis, kariotipu ir elgesio reakcijomis, turi bendrą kilmę, gyvena tam tikroje teritorijoje (vietovėje) ir natūraliomis sąlygomis kryžminasi tik vienas su kitu ir tuo pačiu metu susilaukti vaisingų palikuonių.

Individo rūšinis tapatumas nustatomas pagal jo atitiktį išvardytiems kriterijams: morfologiniams, fiziologiniams-biocheminiams, citogenetiniams, etologiniams, ekologiniams ir kt. Svarbiausios rūšies savybės yra jos genetinė (reprodukcinė) izoliacija, kurią sudaro ne -tam tikros rūšies individų kryžminimas su kitų rūšių atstovais, taip pat

genetinis stabilumas natūraliomis sąlygomis, vedantis į evoliucinio likimo nepriklausomybę.

Nuo C. Linnaeus laikų rūšis buvo pagrindinis taksonomijos vienetas. Ypatingą rūšies padėtį tarp kitų sisteminių vienetų (taksų) lemia tai, kad tai grupė, kurioje individas tikrai egzistuoja. Būdamas rūšies dalimi natūraliomis sąlygomis individas gimsta, sulaukia lytinės brandos ir atlieka savo pagrindinę biologinę funkciją: dalyvaudamas dauginimosi procese, užtikrina rūšies tęstinumą. Skirtingai nuo rūšių, viršspecifinio rango taksonai, tokie kaip gentis, tvarka, šeima, klasė, prieglauda, ​​nėra tikrojo organizmų gyvenimo arena. Jų identifikavimas natūralioje organinio pasaulio sistemoje atspindi

Šioje pamokoje sužinosite apie biologinės rūšies kriterijus. Mus supa daug augalų ir gyvūnų. Nuo ankstyvos vaikystės galime atskirti katę nuo šuns, o ropę – nuo ​​kanapės. Šeštoje ir septintoje klasėje sužinome, kad yra biologinių rūšių. Kas yra biologinė rūšis evoliucijos požiūriu? Ar rūšys tikrai egzistuoja, ar tai tik kasdieniame gyvenime patogi sąvoka? Kaip rūšys atsiranda, gyvena ir išnyksta nuo Žemės paviršiaus? Kas laukia mūsų rūšių? Ar Homo sapiens tikrai pakankamai protingas?

Bibliografija

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Bendroji biologija 10-11 klasė Bustard, 2005 m.

2. Beliajevas D.K. Biologija 10-11 kl. Bendroji biologija. Pagrindinis lygis. – 11 leid., stereotipas. - M.: Švietimas, 2012. - 304 p.

3. Biologija 11 kl. Bendroji biologija. Profilio lygis / V. B. Zacharovas, S. G. Mamontovas, N. I. Soninas ir kiti – 5 leid., stereotipas. - Bustard, 2010. - 388 p.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biologija 10-11 kl. Bendroji biologija. Pagrindinis lygis. - 6 leidimas, pridėti. - Bustard, 2010. - 384 p.

1. Panašios sandaros, bendros kilmės, laisvai besikryžiuojančių ir vaisingų palikuonių susilaukiančių individų visuma vadinama...
A. Gyventojų skaičius
*B. Žiūrėti
B. klasė
D. Teisingo atsakymo nėra.

2.Diferencijuokite...gyventojų struktūrą
A. Seksualinis
B. Amžius
B. Genetinis
*G. Visi atsakymai teisingi

3.Jei populiacijoje vyrauja ikireprodukciniai individai, populiacijos dydis bus...
*A. Augantis
B. Stabilus
B. Mažėja
D. Teisingo atsakymo nėra.

4. Rūšies, kaip gyvosios gamtos genetinio vieneto, egzistavimo pagrindas yra jos...
A. Poreprodukcinė izoliacija
B. Priešreprodukcinė izoliacija
*IN. Reprodukcinė izoliacija
D. Teisingo atsakymo nėra.

5. Baikale gyvenančių rūšių paplitimo arealas apsiriboja šiuo ežeru – tai yra ... kriterijaus pavyzdys
A. Ekologinis
B. Morfologiniai
*IN. Geografinė
G. Fiziologinis

6. Nuolatinis paveldimo kintamumo šaltinis yra...
A. Migracijos
*B. Mutacijos procesas
B. Izoliacija
D. Teisingo atsakymo nėra.

7. Asmenų mobilumo laipsnis išreiškiamas atstumu, per kurį gyvūnas gali judėti – šis atstumas vadinamas ...
*A. Individualios veiklos spindulys
B. Migracija
B. Izoliacija
D. Teisingo atsakymo nėra.

8. Naujos genų kombinacijos... individų išlikimas rūšies viduje
A. Žemutinė
*B. Pakelti
B. Palikite stabiliai
D. Teisingo atsakymo nėra.

9. Rūšies kriterijus, apimantis aplinkos veiksnių, sudarančių tiesioginę rūšies buveinę, visuma, yra ... kriterijus.
*A. Ekologiškas
B. Geografinė
B. Morfologiniai
D. Teisingo atsakymo nėra.

Atsakymai į 2 variantą

1. Tikrai egzistuojantis, genetiškai nedalomas organinio pasaulio vienetas yra...
A. Gyventojų skaičius
B. Individualus
*IN. Žiūrėti
G. Klasė

2. Yra... gyventojų amžiaus klasė
A. Poreprodukcinė
B. Ikireprodukcinis
B. Reprodukcinis
*G. Visi atsakymai teisingi

3.Didžiąją daugumą gyvų organizmų rūšių sudaro pavieniai...
*A. Populiacijos
B. Asmenys
V. Organizmai
D. Teisingo atsakymo nėra.

4.Jei populiacijoje vyrauja dauginimosi individai, populiacijos dydis bus...
A. Augantis
*B. Susitraukimas
V. Stabili
D. Teisingo atsakymo nėra.

5. Tuopos ir gluosniai dažnai kryžminasi – tai neabsoliutaus... kriterijaus pavyzdys
A. Genetinis
B. Biocheminis
*IN. Fiziologinis
G. Morfologinis

6. Augaluose individualios veiklos spindulį lemia atstumas, kuriuo jis tęsiasi...
A. Žiedadulkė
B. Sėklos
B. Vegetatyvinės dalys, iš kurių gali atsirasti naujas augalas
*G. Visi atsakymai teisingi

7. Pagrindinis rūšies kriterijus yra...
A. Morfologiniai
*B. Genetinė
B. Fiziologinis
G. Biocheminis

8. Norėdami atskirti vaizdą, turite naudoti
A. Morfologiniai ir genetiniai kriterijai
B. Biocheminiai ir fiziologiniai kriterijai
B. Geografiniai ir aplinkos kriterijai
*G. Visi atsakymai teisingi

9. Rūšies kriterijus, kuris grindžiamas tos pačios rūšies individo išorinės ir vidinės sandaros panašumu, yra ...
A. Geografinis kriterijus
B. Ekologinis kriterijus
*IN. Morfologinis kriterijus
D. Fiziologinis kriterijus

Atsakymai į 3 variantą

1. Geografiškai ir ekologiškai artimų populiacijų, galinčių kryžmintis ir turinčių bendrų morfofiziologinių savybių, rinkinys yra...
*A. Žiūrėti
B. Individualus
B. Gyventojų skaičius
G. Klasė

2. Elementarus evoliucinis vienetas yra...
Vaizdas
B. Individualus
*IN. Gyventojų skaičius
D. Teisingo atsakymo nėra.

3.Natūraliomis sąlygomis populiacijos nesimaišo viena su kita. Tam užkertamas kelias...
A. Geografinės kliūtys
B. Morfologiniai skirtumai
B. Skirtingas reprodukcijos laikas
*G. Visi atsakymai teisingi

4. Paveldimo populiacijų kintamumo rezervo šaltinis yra...
A. Migracijos
B. Izoliacija
*IN. Mutacijos procesas
D. Teisingo atsakymo nėra.

5. Pelkinė ir nendrinukė išvaizda nesiskiria, tačiau nesikryžmina ir turi visiškai skirtingas poravimosi giesmes - tai neabsoliutumo pavyzdys...
*A. Morfologinis kriterijus
B. Ekologinis kriterijus
B. Geografinis kriterijus
G. Biocheminis kriterijus

6. Mokslininkas labai prisidėjo prie populiacijos genetikos...
A.N.A. Severtsovas
*B. S.S. Četverikovas
V.K.F. Roulier
G. D. Diderot

7. Rūšies kaip visumos samprata nėra absoliuti, yra organizmų, kurie nesudaro rūšies, nes...
A. Specifikacija nebaigta, kai dar nenustatyta rūšies būklė
B. Paleontologijoje neįmanoma atskirti glaudžiai susijusių rūšių
B. Asmenys, turintys nelytinį dauginimąsi, kurie dauginasi partenogenezės būdu, savaime apvaisina
*G. Visi atsakymai teisingi

8. Rūšies genofondui atstovauja...
A. Individų genų fondai
*B. Populiacijų genų fondai
B. Atskirų organizmų genų fondai
D. Visi atsakymai teisingi

9. Kriterijus, apibūdinantis tam tikrą buveinę, kurią gamtoje užima rūšis, yra...
A. Ekologinis kriterijus
B. Morfologinis kriterijus
*IN. Geografinis kriterijus
D. Fiziologinis kriterijus

Teisingi atsakymai pažymėti žvaigždute „*“

Žiūrėti vadinami individų, panašių pagrindinėmis morfologinėmis ir funkcinėmis savybėmis, kariotipu, elgsenos reakcijomis, turinčių bendrą kilmę, gyvenančių tam tikroje teritorijoje (vietovėje), natūraliomis sąlygomis besikryžiuojančių išskirtinai tarpusavyje ir tuo pačiu susilaukiančių vaisingų palikuonių, visuma.

Individo rūšinę priklausomybę lemia jo atitikimas išvardytiems kriterijams: morfologiniams, fiziologiniams-biocheminiams, citogenetiniams, etologiniams, ekologiniams ir kt. Svarbiausios rūšies savybės yra jos genetinė(dauginimosi)izoliacija, kurią sudaro tam tikros rūšies individų nekryžminimas su kitų rūšių atstovais, taip pat genetinis atsparumas natūraliomis sąlygomis, vedantis į evoliucinio likimo nepriklausomybę.

Nuo C. Linnaeus laikų rūšis buvo pagrindinis taksonomijos vienetas. Ypatingą rūšies padėtį tarp kitų sisteminių vienetų (taksų) lemia tai, kad tai grupė, kurioje individas tikrai egzistuoja. Būdamas rūšies dalimi natūraliomis sąlygomis individas gimsta, sulaukia lytinės brandos ir atlieka savo pagrindinę biologinę funkciją: dalyvaudamas dauginimosi procese, užtikrina rūšies tęstinumą. Skirtingai nuo rūšių, viršspecifinio rango taksonai, tokie kaip gentis, tvarka, šeima, klasė, prieglauda, ​​nėra tikrojo organizmų gyvenimo arena. Jų identifikavimas natūralioje organinio pasaulio sistemoje atspindi ankstesnių gyvosios gamtos istorinės raidos etapų rezultatus. Organizmų pasiskirstymas tarp supraspecifinių taksonų rodo jų filogenetinio ryšio laipsnį.

Svarbiausias susivienijimo veiksnys organizmai tarnauja kaip rūšys seksualinis procesas. Tos pačios rūšies atstovai, kryžmindami tarpusavyje, keičiasi paveldima medžiaga. Tai veda prie kiekvienos kartos genų (alelių), kurie sudaro atskirų individų genotipus, rekombinaciją. Kaip rezultatas, išlyginti skirtumus tarp organizmų rūšies viduje ir ilgalaikis pagrindinių morfologinių, fiziologinių ir kitų savybių, išskiriančių vieną rūšį nuo kitų, išsaugojimas. Lytinio proceso dėka genai (aleliai), pasiskirstę tarp skirtingų individų genotipų, taip pat sujungiami į bendras genofondas(alelių telkinys) 1 rūšis. Šiame genofonde yra visas paveldimos informacijos kiekis, kurį rūšis turi tam tikru savo egzistavimo etapu.

Aukščiau pateiktas rūšies apibrėžimas negali būti taikomas nelytiškai besidauginantiems agaminiams (kai kuriems mikroorganizmams, melsvadumbliams), savaime apvaisinantiems ir griežtai partenogenetiniams organizmams. Tokių organizmų grupės, lygiavertės rūšiai, išsiskiria fenotipų panašumu, bendru plotu ir genotipų panašumu kilme. Praktinis sąvokos „rūšis“ naudojimas net ir lytiškai dauginasi organizmuose dažnai yra sudėtingas. Dėl to rūšių dinamiškumas, pasireiškiantis intraspecifiniu kintamumu, teritorijos ribų „išliejimu“, įvairaus dydžio ir sudėties intraspecifinių grupių (populiacijų, rasių, porūšių) formavimusi ir irimu. Rūšių dinamiškumas yra elementarių evoliucinių veiksnių veikimo pasekmė (žr. 11 skyrių).

Rūšis – tai individų, pasižyminčių panašiomis morfologinėmis, fiziologinėmis ir biocheminėmis savybėmis, rinkinys, laisvai kryžminantis ir susilaukiantis vaisingų palikuonių, panašių į savo tėvus, prisitaikiusių prie tam tikrų gyvenimo sąlygų ir gamtoje užimančių tam tikrą plotą.

Rūšies kriterijai – tai savybės, pagal kurias individai sujungiami į vieną rūšį ARBA požymiai, pagal kuriuos galima atskirti skirtingų rūšių individus.

Morfologinis kriterijus § Remiantis vienai rūšiai būdingų morfologinių požymių buvimu, bet kitoms rūšims jų nėra. § Tos pačios rūšies individai gali skirtis vieni nuo kitų spalva ir kitomis savybėmis (gyvenant skirtingomis sąlygomis) (pavyzdžiui, dvi sraigių populiacijos – miškas ir pieva, dvi upinių ešerių populiacijos – giliavandenių ir priekrantės; albinosų individai gali pasirodyti).

Fiziologinis kriterijus § Įvairių rūšių augalų ir gyvūnų fiziologinės savybės dažnai yra veiksnys, užtikrinantis jų genetinę nepriklausomybę. § Yra giminingų rūšių, kurios turi panašius gyvenimo procesus.

Geografinis kriterijus § Toje pačioje buveinėje gali gyventi skirtingų rūšių individai. § Tos pačios rūšies individai gali užimti skirtingas buveines (pavyzdžiui, salų populiacijas). § Yra visur gyvenančių kosmopolitinių rūšių (pavyzdžiui, raudonasis tarakonas, naminė musė) § Kai kurių rūšių arealas sparčiai kinta (pavyzdžiui, plečiasi rudojo kiškio arealas). § Yra dvirealių rūšių (pavyzdžiui, migruojančių paukščių).

Ekologinis kriterijus Remiantis tuo, kad dvi rūšys negali užimti tos pačios ekologinės nišos. Vadinasi, kiekvienai rūšiai būdingas savitas santykis su aplinka.

Ekologinis kriterijus Skirtingos rūšys gali būti pritaikytos toms pačioms sąlygoms. § Tos pačios rūšies individai gali gyventi kiek skirtingomis sąlygomis (pavyzdžiui: upinių ešerių, kiaulpienių giliavandenių ir pakrančių populiacijos gali augti tiek miškuose, tiek pievose).

Genetinis kriterijus yra tam tikras chromosomų rinkinys. Pagrindinis dalykas yra ne skaičius, o chromosomų struktūra ir forma. Pavyzdžiui, žmonės ir tuopos turi tiek pat chromosomų – ​​46.

Genetinis kriterijus Dėl skirtingų rūšių individų chromosomų rinkinio skirtumų atsiranda reprodukcinė izoliacija: skirtingas dauginimosi laikas; genitalijų aparatas yra kitaip struktūrizuotas; sperma negali prasiskverbti į kiaušinį; Jei įvyksta apvaisinimas, embrionas miršta arba jaunas organizmas gimsta negyvybingas. jei hibridas gyvybingas, tai jis nevaisingas, pvz.: arklys, mulas, honorikas (šeškas ir audinė) honorik

Genetinis kriterijus Tos pačios rūšies individai gali turėti skirtingą chromosomų skaičių. Pavyzdžiui: vienos iš straublių rūšių individų chromosomų rinkinys gali skirtis 2-3 kartus. § Gamtoje yra rūšių, kurios sėkmingai kryžminasi. Pavyzdžiui: ü kai kurių rūšių zylės, kanarėlės, kikiliai; ü kai kurių rūšių tuopos, gluosniai.

Išvada: norint nustatyti, ar individas priklauso konkrečiai rūšiai, neužtenka vieno kriterijaus, kad būtų atsižvelgta į visų kriterijų visumą.