BIOLOGIA

Editado pelo Acadêmico da Academia Russa de Ciências Médicas, Professor V.N. Yarygina

Em dois livros

Livro 2

Quinta edição revisada e ampliada Recomendada pelo Ministério da Educação da Federação Russa

como livro didático para estudantes de especialidades médicas de instituições de ensino superior

Moscou "Escola Superior" 2003

UDC 574/578 BBK 28.0 B63

V. N. Yarygin, V.I. Vasiliev, I.N. Volkov, V.V. Sinelshchikova

Revisores:

Departamento de Biologia Médica e Genética da Academia Médica do Estado de Tver (chefe do departamento - Prof. G. V. Khomullo);

Departamento de Biologia, Academia Médica do Estado de Izhevsk (Chefe do Departamento

Prof. V.A. Glumova)

ISBN 5-06-004589-7 (livro 2) © Empresa Unitária Estadual Federal "Editora Escola Superior", 2003

ISBN5-06-004590-0

O layout original desta publicação é propriedade da editora “Escola Superior”, sendo proibida sua reprodução (reprodução) por qualquer forma sem o consentimento da editora.

PREFÁCIO

Este livro é uma continuação do livro “Biologia” para estudantes de especialidades médicas. Inclui seções dedicadas aos padrões biológicos que se manifestam nas espécies populacionais e nos níveis biogeocenóticos da organização da vida na Terra.

A numeração dos capítulos continua a partir do 1º livro.

SEÇÃO IV NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO DA VIDA POPULAÇÃO-ESPÉCIE

Os fenômenos e mecanismos biológicos anteriormente considerados relacionados aos níveis genético molecular, celular e ontogenético da organização da vida foram espacialmente limitados a um único organismo (multicelular ou unicelular, procariótico ou eucariótico) e temporalmente limitados à sua ontogênese, ou ciclo de vida. O nível de organização população-espécie pertence à categoria de supraorganismos.

A vida é representada por espécies individuais, que são coleções de organismos que possuem propriedades hereditariedade e variabilidade.

Essas propriedades se tornam a base do processo evolutivo. Os mecanismos responsáveis ​​por este resultado são a sobrevivência seletiva e a reprodução seletiva de indivíduos pertencentes à mesma espécie. Em condições naturais, a reprodução ocorre de forma especialmente intensa em populações, que são grupos mínimos de indivíduos auto-reprodutores dentro de uma espécie.

Cada uma das espécies que já existiram ou vivem atualmente representa o resultado de um certo ciclo de transformações evolutivas no nível da população-espécie, inicialmente fixadas em seu pool genético. Este último se distingue por duas qualidades importantes. Em primeiro lugar, contém informações biológicas sobre como. uma determinada espécie pode sobreviver e deixar descendentes sob certas condições ambientais e, em segundo lugar, tem a capacidade de alterar parcialmente o conteúdo da informação biológica nela contida.

a base da plasticidade evolutiva e ecológica das espécies, ou seja, a capacidade de adaptação à existência em outras condições, mudando no tempo histórico ou de território para território. A estrutura populacional de uma espécie, levando à desintegração do pool genético da espécie em pools genéticos de populações, contribui para a manifestação no destino histórico da espécie, dependendo das circunstâncias, de ambas as qualidades notadas do pool genético - conservadorismo e plasticidade.

Assim, o significado biológico geral do nível população-espécie reside na implementação dos mecanismos elementares do processo evolutivo que determinam a especiação.

A importância do que está acontecendo no nível populacional-espécie para a saúde é determinada pela presença de doenças hereditárias, doenças com predisposição hereditária óbvia, bem como pelas características pronunciadas dos pools genéticos de diferentes populações humanas. Os processos que ocorrem a este nível, em combinação com as características ambientais dos vários territórios, constituem a base de uma área promissora da medicina moderna - a epidemiologia das doenças não transmissíveis.

CAPÍTULO 10 ESPÉCIES BIOLÓGICAS. ESTRUTURA POPULACIONAL DA ESPÉCIE

10.1. CONCEITO DE ESPÉCIE

Uma espécie é um conjunto de indivíduos que são semelhantes em características morfológicas e funcionais básicas, cariótipo e reações comportamentais, têm uma origem comum, habitam um determinado território (área) e, em condições naturais, cruzam exclusivamente entre si e no mesmo tempo produzem descendentes férteis.

A identidade específica de um indivíduo é determinada pelo cumprimento dos critérios listados: morfológicos, fisiológico-bioquímicos, citogenéticos, etológicos, ecológicos, etc. As características mais importantes de uma espécie são o seu isolamento genético (reprodutivo), que consiste na não -cruzamento de indivíduos de uma determinada espécie com representantes de outras espécies, bem como

estabilidade genética em condições naturais, levando à independência do destino evolutivo.

Desde a época de C. Linnaeus, a espécie tem sido a unidade básica da taxonomia. A posição especial da espécie entre outras unidades sistemáticas (táxons) se deve ao fato de ser este o grupo em que o indivíduo realmente existem. Fazendo parte de uma espécie em condições naturais, o indivíduo nasce, atinge a maturidade sexual e desempenha a sua principal função biológica: ao participar na reprodução, garante a continuidade da espécie. Ao contrário de uma espécie, os táxons de categoria supraespecífica, como gênero, ordem, família, classe, filo, não são o cenário da vida real dos organismos. A sua identificação no sistema natural do mundo orgânico reflete

Nesta lição você aprenderá sobre os critérios para uma espécie biológica. Muitas plantas e animais nos cercam. Desde a infância podemos distinguir um gato de um cachorro e um nabo de um cânhamo. Na sexta e sétima série aprendemos que existem espécies biológicas. O que é uma espécie biológica do ponto de vista da evolução? As espécies realmente existem ou são apenas um conceito conveniente na vida cotidiana? Como as espécies aparecem, vivem e desaparecem da face da Terra? O que espera nossa espécie? O Homo sapiens é realmente inteligente o suficiente?

Bibliografia

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Biologia geral Abetarda de 10 a 11 anos, 2005.

2. Belyaev D.K. Biologia do 10º ao 11º ano. Biologia geral. Um nível básico de. - 11ª ed., estereótipo. - M.: Educação, 2012. - 304 p.

3. Biologia 11º ano. Biologia geral. Nível de perfil / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin e outros - 5ª ed., estereótipo. - Abetarda, 2010. - 388 p.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biologia 10-11 anos. Biologia geral. Um nível básico de. - 6ª ed., adicionar. - Abetarda, 2010. - 384 p.

1. Um conjunto de indivíduos que são semelhantes em estrutura, têm uma origem comum, cruzam-se livremente e produzem descendentes férteis é denominado...
Uma população
*B. Visualizar
V. Classe
D. Não há resposta correta.

2. Diferenciar...estrutura populacional
A. Sexual
B. Idade
B. Genética
*G. Todas as respostas estão corretas

3.Se predominarem indivíduos pré-reprodutivos na população, o tamanho da população será...
*A. Crescente
B. Estável
B. Diminuindo
D. Não há resposta correta.

4. A base para a existência de uma espécie como unidade genética da natureza viva é a sua...
A. Isolamento pós-reprodutivo
B. Isolamento pré-reprodutivo
*EM. Isolamento reprodutivo
D. Não há resposta correta.

5. Para as espécies que vivem no Lago Baikal, o alcance é limitado a este lago - este é um exemplo de ... critério
A. Ecológico
B. Morfológico
*EM. Geográfico
G. Fisiológico

6. Uma fonte permanente de variabilidade hereditária é...
A. Migrações
*B. Processo de mutação
B. Isolamento
D. Não há resposta correta.

7. O grau de mobilidade dos indivíduos é expresso pela distância que o animal pode percorrer - essa distância é chamada ...
*A. Raio de atividade individual
B. Migração
B. Isolamento
D. Não há resposta correta.

8. Novas combinações de genes... sobrevivência de indivíduos dentro de uma espécie
Um menor
*B. Elevação
B. Sair estável
D. Não há resposta correta.

9. O critério de espécie, que inclui um conjunto de fatores ambientais que constituem o habitat imediato da espécie, é... critério
*A. Ecológico
B. Geográfico
B. Morfológico
D. Não há resposta correta.

Respostas para a opção 2

1. Uma unidade do mundo orgânico realmente existente e geneticamente indivisível é...
Uma população
B. Indivíduo
*EM. Visualizar
G. Classe

2. Existem... faixas etárias da população
A. Pós-reprodutivo
B. Pré-reprodutivo
B. Reprodutivo
*G. Todas as respostas estão corretas

3.A grande maioria das espécies de organismos vivos consiste em indivíduos...
*A. Populações
B. Indivíduos
V. Organismos
D. Não há resposta correta.

4.Se a população for dominada por indivíduos reprodutivos, o tamanho da população será...
Uma crescente
*B. Encolhendo
V. Estável
D. Não há resposta correta.

5. As espécies de choupo e salgueiro frequentemente cruzam - este é um exemplo de um critério não absoluto...
A. Genética
B. Bioquímico
*EM. Fisiológico
G. Morfológico

6. Nas plantas, o raio de atividade individual é determinado pela distância sobre a qual se estende...
A. Pólen
B. Sementes
B. Partes vegetativas capazes de dar origem a uma nova planta
*G. Todas as respostas estão corretas

7.O critério fundamental para a espécie é...
A. Morfológica
*B. Genético
B. Fisiológico
G. Bioquímico

8.Para separar a visualização você deve usar
A. Critérios morfológicos e genéticos
B. Critérios bioquímicos e fisiológicos
B. Critérios geográficos e ambientais
*G. Todas as respostas estão corretas

9. O critério de espécie, que se baseia na semelhança da estrutura externa e interna de um indivíduo da mesma espécie, é ...
A. Critério geográfico
B. Critério ecológico
*EM. Critério morfológico
D. Critério fisiológico

Respostas para a opção 3

1. Um conjunto de populações geográfica e ecologicamente próximas, capazes de cruzar e com características morfofisiológicas comuns é...
*A. Visualizar
B. Indivíduo
B. População
G. Classe

2.A unidade evolutiva elementar é...
Uma vista
B. Indivíduo
*EM. População
D. Não há resposta correta.

3. Em condições naturais, as populações não se misturam. Isso está sendo evitado...
A. Barreiras geográficas
B. Diferenças morfológicas
B. Tempos diferentes de reprodução
*G. Todas as respostas estão corretas

4. A fonte da reserva de variabilidade hereditária das populações é...
A. Migrações
B. Isolamento
*EM. Processo de mutação
D. Não há resposta correta.

5. A toutinegra do pântano e a toutinegra do junco não diferem na aparência, mas não se cruzam e têm cantos de acasalamento completamente diferentes - este é um exemplo de não-absolutidade...
*A. Critério morfológico
B. Critério ecológico
B. Critério geográfico
G. Critério bioquímico

6. O cientista deu uma grande contribuição à genética populacional...
A.N.A. Severtsov
*B. S.S. Chetverikov
V.K.F. Roulier
GD Diderot

7. O conceito de espécie como um todo não é absoluto; existem organismos que não formam uma espécie porque...
A. A especiação não foi concluída quando o status da espécie ainda não foi determinado
B. Na paleontologia é impossível separar espécies intimamente relacionadas
B. Indivíduos com reprodução assexuada que se reproduzem por partenogênese se autofecundam
*G. Todas as respostas estão corretas

8. O pool genético da espécie é representado por...
A. Pools genéticos de indivíduos
*B. Pools genéticos de populações
B. Pools genéticos de organismos individuais
D. Todas as respostas estão corretas

9. O critério que caracteriza determinado habitat ocupado por uma espécie na natureza é...
A. Critério ecológico
B. Critério morfológico
*EM. Critério geográfico
D. Critério fisiológico

As respostas corretas são marcadas com um asterisco "*"

Visualizar são chamados de conjunto de indivíduos semelhantes em características morfológicas e funcionais básicas, cariótipo, reações comportamentais, tendo origem comum, habitando determinado território (área), em condições naturais cruzando exclusivamente entre si e ao mesmo tempo produzindo descendentes férteis.

A afiliação específica de um indivíduo é determinada pela conformidade com os critérios listados: morfológicos, fisiológico-bioquímicos, citogenéticos, etológicos, ecológicos, etc. genético(reprodutivo)isolamento, que consiste no não cruzamento de indivíduos de uma determinada espécie com representantes de outras espécies, bem como estabilidade genética em condições naturais, levando à independência do destino evolutivo.

Desde a época de C. Linnaeus, a espécie tem sido a unidade básica da taxonomia. A posição especial da espécie entre outras unidades sistemáticas (táxons) se deve ao fato de ser este o grupo em que o indivíduo realmente existem. Fazendo parte de uma espécie em condições naturais, o indivíduo nasce, atinge a maturidade sexual e desempenha a sua principal função biológica: ao participar na reprodução, garante a continuidade da espécie. Ao contrário de uma espécie, os táxons de categoria supraespecífica, como gênero, ordem, família, classe, filo, não são o cenário da vida real dos organismos. A sua identificação no sistema natural do mundo orgânico reflete os resultados das etapas anteriores do desenvolvimento histórico da natureza viva. A distribuição dos organismos entre táxons supraespecíficos indica o grau de sua relação filogenética.

O fator mais importante na unificação organismos servem como espécies processo sexual. Representantes da mesma espécie, cruzando-se, trocam material hereditário. Isso leva à recombinação em cada geração de genes (alelos) que constituem os genótipos de indivíduos individuais. Como resultado, alcançamos nivelando diferenças entre organismos dentro de uma espécie e preservação a longo prazo das principais características morfológicas, fisiológicas e outras que distinguem uma espécie de outra. Graças ao processo sexual, genes (alelos) distribuídos entre os genótipos de diferentes indivíduos também são combinados em pool genético comum(conjunto de alelos) 1 espécie. Esse pool genético contém todo o volume de informações hereditárias que uma espécie possui em um determinado estágio de sua existência.

A definição de espécie dada acima não pode ser aplicada a organismos agâmicos de reprodução assexuada (alguns microrganismos, algas verde-azuladas), autofecundantes e estritamente partenogenéticos. Grupos de tais organismos, equivalentes a uma espécie, distinguem-se pela semelhança de fenótipos, área comum e semelhança de genótipos na origem. A utilização prática do conceito de “espécie”, mesmo em organismos com reprodução sexuada, é muitas vezes difícil. Isto é devido o dinamismo das espécies, manifesta-se na variabilidade intraespecífica, no “desfoque” dos limites da área, na formação e desintegração de grupos intraespecíficos de vários tamanhos e composições (populações, raças, subespécies). O dinamismo das espécies é consequência da ação de fatores evolutivos elementares (ver Capítulo 11).

Uma espécie é um conjunto de indivíduos que possuem características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas semelhantes, cruzam-se livremente e produzem descendentes férteis, semelhantes aos seus pais, adaptados a determinadas condições de vida e ocupando uma determinada área na natureza.

Critérios de espécie são características pelas quais os indivíduos são combinados em uma espécie OU características pelas quais indivíduos de espécies diferentes podem ser distinguidos.

Critério morfológico § Baseado na existência de caracteres morfológicos característicos de uma espécie, mas ausentes em outras espécies. § Indivíduos da mesma espécie podem diferir uns dos outros na cor e outras características (quando vivem em condições diferentes) (por exemplo, duas populações de caracóis - floresta e prado, duas populações de percas de rio - mar profundo e costeiro; indivíduos albinos pode aparecer).

Critério fisiológico § As características fisiológicas de várias espécies de plantas e animais são muitas vezes um fator que garante a sua independência genética. § Existem espécies relacionadas que possuem processos de vida semelhantes.

Critério geográfico § Indivíduos de espécies diferentes podem viver no mesmo habitat. § Indivíduos da mesma espécie podem ocupar diferentes habitats (por exemplo, populações insulares). § Existem espécies cosmopolitas que vivem em todos os lugares (por exemplo, a barata vermelha, a mosca doméstica). § A distribuição de algumas espécies está mudando rapidamente (por exemplo, a distribuição da lebre marrom está se expandindo). § Existem espécies biareas (por exemplo, aves migratórias).

Critério ecológico Baseado no fato de que duas espécies não podem ocupar o mesmo nicho ecológico. Consequentemente, cada espécie é caracterizada pela sua própria relação com o seu ambiente.

Critério ecológico Diferentes espécies podem ser adaptadas às mesmas condições. § Indivíduos da mesma espécie podem viver em condições ligeiramente diferentes (por exemplo: populações de percas de rio em águas profundas e costeiras, o dente-de-leão pode crescer tanto em florestas como em prados).

O critério genético é um determinado conjunto de cromossomos. O principal não é o número, mas a estrutura e a forma dos cromossomos. Por exemplo, humanos e choupos têm o mesmo número de cromossomos – 46.

Critério genético Devido às diferenças no conjunto cromossômico entre indivíduos de espécies diferentes, ocorre isolamento reprodutivo: diferentes momentos de reprodução; o aparelho genital está estruturado de forma diferente; o esperma não consegue penetrar no óvulo; Se ocorrer a fertilização, o embrião morre ou o organismo jovem nasce inviável. se o híbrido for viável, então é infértil, por exemplo: hinny, mule, honorik (furão e vison) honorik

Critério genético Indivíduos da mesma espécie podem ter números diferentes de cromossomos. Por exemplo: em indivíduos de uma das espécies de gorgulhos, o conjunto de cromossomos pode diferir 2 a 3 vezes. § Na natureza, existem espécies que cruzam com sucesso. Por exemplo: ü algumas espécies de chapins, canários, tentilhões; ü alguns tipos de choupos, salgueiros.

Conclusão: para determinar se um indivíduo pertence a uma determinada espécie, um critério não é suficiente, é necessário levar em conta a totalidade de todos os critérios;