Докажите что морфологические различия не могут быть единственным критерием вида кратко

Обновлено: 05.07.2024

Видом называют совокупность организмов, характеризующихся общностью происхождения, обладающих наследственным сходством всех признаков и свойств и способных к бесконечному воспроизведению самих себя при скрещивании.

2. Какие критерии вида вам известны?

Критерии вида: морфологический, физиологический, генетический, экологический, географический, исторический, этнологический.

Вопросы

1. Что понимают под микроэволюцией?

Эволюционные изменения, протекающие на популяционно-видовом уровне организации живого, называют микроэволюцией.

2. Почему изоляцию считают ключевым фактором видообразования?

Пока особи разных популяций внутри вида хоть изредка могут скрещиваться в природе и давать плодовитое потомство, т.е. пока существует ноток генетической информации между популяциями, вид остается целостной и единой системой. Однако в результате сильного давления изоляции поток генов может прерваться и изолированные популяции, накопив изменения под влиянием всегда действующих элементарных эволюционных факторов, могут перестать скрещиваться при последующих встречах. Возникновение репродуктивной изоляции между разными популяциями означает разделение одного вида на два, т.е. идет процесс видообразования. Значит, вопрос о том, как образуются новые виды, тождествен вопросу, как между популяциями внутри вида возникает репродуктивная изоляция.

3. Какое значение имеет репродуктивная изоляция для процессов микроэволюции?

Важнейшим изолирующим механизмом, который обеспечивает точный критерий для определения принадлежности данных организмов к одному виду, является репродуктивная изоляция. Особи одного вида могут скрещиваться друг с другом, но никогда - с организмами другого вида.

4. Почему гибриды различных видов организмов обычно неспособны к воспроизведению потомства (стерильны)? Приведите примеры известных вам межвидовых гибридов.

При скрещивании различных видов потомство обычно бывает стерильным т.к. число хромосом у разных видов различно. Несходные хромосомы не могут нормально сходиться в пары в процессе мейоза, и образующиеся половые клетки не получают нормального набора хромосом.

Задания

1. Используя рисунок 78, охарактеризуйте основные этапы географического видообразования.

Первым этапом можно считать наличие единой исходной популяции.

На втором этапе географический барьер приводит к возникновению двух популяций. Это может быть физическая или географическая преграда - река, канал, карьер и т. д. Наличие барьера препятствует свободному скрещиванию особей, а значит - генному обмену.

На третьей стадии две популяции становятся генетически различными. Со временем эти различия становятся столь значительными, что включаются те или иные механизмы репродуктивной изоляции.

На четвертом этапе репродуктивная изоляция сохраняется после исчезновения барьера.

2. Изучив основной текст параграфа и познакомившись с дополнительным текстом, сделайте предположение о том, какие ещё формы видообразования могут иметь место в природе. На каких изолирующих механизмах они могут быть основаны?

В зависимости от того, в результате каких изолирующих механизмов — пространственных или иных — возникает вид, различают две формы видообразования: 1) географическое, когда виды возникают из пространственно разобщенных популяций; 2) биологическое, когда виды возникают на единой территории.

Примером биологического видообразования может служить образование сезонных рас погремка большого. На нескашиваемых лугах в природе погремок цветет все лето. Но когда регулярно начали косить траву в середине лета, погремки, цветущие в это время, не смогли давать семена. В процессе естественного отбора, связанного с деятельностью человека, сохранялись и оставляли семена только те растения, которые цветут либо до, либо после скашивания. Так возникли подвиды большого погремка, изолированные по срокам цветения. Подобное видообразование (с наступлением экологической изоляции) часто называют экологическим.

Сюда же относятся также случаи возникновения новых видов на основе полиплоидии и отдаленной гибридизации. Так, разные виды картофеля имеют хромосомные наборы из 12, 24, 48, 72 хромосом; хризантемы — из 9,18, 27, 36, 45, . 90. Это дает основание считать, что эти виды образовались из исходного путем кратного увеличения числа хромосом. Такие процессы хорошо моделируются в лабораторных условиях путем задержки расхождения хромосом в митозе. Полиплоиды, как правило, более жизне- и конкурентоспособны и могут вытеснять родительский вид.

В природе может возникать также отдаленная гибридизация между видами с последующим удвоением хромосом в геноме. Например, по берегам реки Алдан растет небольшая популяция растения рябинокизильника, берущего начало от межвидового гибрида рябины и кизильника. Считается, что более 1/3 всех видов цветковых растений имеет гибридогенное происхождение. Экспериментально доказано, что таково происхождение видов сливы, малины, пшеницы, капусты, хлопчатника, мятлика, пикульника, брюквы, табака, полыни, ирисов и др.

Критерии вида – признаки, по которым особи объединяются в один вид или признаки, по которым можно различить особей разных видов.

Цель: составить морфологическую характеристику двух видов одного рода, сравнить их и сделать вывод о причинах сходства и различий.

Оборудование: живые растения, гербарные материалы, рисунки.

Содержимое разработки

Вид. Критерии вида.

Джон Рей (1628 – 1705)

Кому из ученыхпринадлежат эти высказывания?

Виды различаются морфологически, неизменны и созданы Творцом

Вид устойчив и реален, изменяется во времени

признаки, по которым особи объединяются в один вид

признаки, по которым можно различить особей разных видов.

КРИТЕРИЙ ВИДА

ПРИЗНАКИ ОСОБЕЙ ПО КРИТЕРИЮ

особенности внешнего строения.

Не является основным и единственным, так как:

Особи одного вида могут отличаться друг от друга по окраске и другим признакам; существует половой диморфизм (морфологическое различие самца и самки), мимикрия (подражание менее приспособленного вида более приспособленному) могут появляться особи- альбиносы .

У белого гуся существует две цветовые морфы - белая и голубая.

Различие в окраске ужа обыкновенного

Альбинизм у ежа

особенности процессов жизнедеятельности.

одинаковые способы питания, размножения, сходные реакции на внешние раздражители, одинаковые сроки миграций.

область распространения (ареал) вида.

Ареал сибирской лягушки

Ареал травяной лягушки

Не является основным и единственным, так как:

В одном ареале могут жить особи разных видов.
Особи одного вида могут занимать разные ареалы (например, островные популяции).
Существуют виды-космополиты, проживающие повсеместно (например, рыжий таракан, домовая муха)
Ареалы некоторых видов быстро изменяются (например, расширяется ареал зайца-русака).
Существуют биареальные виды (например, перелетные птицы).

Рис. 4. Космополитический ареал папоротника орляка: 1 – пространства, где орляк встречается массово; 2 – граница массового распространения орляка; 3 – участки, где вид встречается спорадически

Космополитический ареал папоротника орляка: 1 – пространства, где орляк встречается массово; 2 – граница массового распространения орляка; 3 – участки, где вид встречается спорадически

* приспособленность особей вида к определенным условиям существования;

* взаимосвязь особей одного вида с представителями других видов

Разные виды могут быть приспособлены к одинаковым условиям.

Особи одного вида могут жить в несколько различающихся условиях

Каждый вид имеет определенный набор хромосом –

кариотип, который отличается количеством хромосом,

их формой , размерами , строением

48 хромосом

Из-за различия в хромосомном наборе между особями разных видов имеется репродуктивная изоляция:

разные сроки размножения;
по разному устроены половые аппараты;
сперматозоиды не могут проникнуть в яйцеклетку;
если оплодотворение произошло, то погибает зародыш или молодой организм рождается нежизнеспособным.
если гибрид жизнеспособен, то он неплодовит например: лошак, мул, хонорик (хорек и норка)

Ослица + жеребец = лошак

Кобыла + осел = мул

Сходство по биохимическим параметрам – состав и структура белков, нуклеиновых кислот у особей од ного вида
Он не находит широкого применения, так как не существует каких-либо специфических веществ, характерных только для одного вида

Название критерия

Признаки особей по критерию

Сходство внешнего и внутреннего строения организмов.

Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании.

Виды-двойники, половой диморфизм. Мимикрия. Альбинизм.

Сходство по способам питания, местам обитания, наборам факторов внешней среды, необходимых для существования.

У разных видов сходство процессов жизнедеятельности. Наличие межвидовых гибридов.

Занимают определённый ареал.

Экологические ниши разных видов перекрываются.

Космополиты. Совпадение ареалов разных видов.

Название критерия

Признаки особей по критерию

Сходство внешнего и внутреннего строения организмов.

Сходство всех процессов жизнедеятельности.

Виды-двойники, половой диморфизм. Мимикрия. Альбинизм. Полиморфизм.

У разных видов сходство процессов жизнедеятельности.

У одного вида могут измениться сроки размножения, рацион питания.

Экологические ниши разных видов перекрываются.

Название критерия

Признаки особей по критерию

Занимают определённый ареал.

Сходство по биохимическим параметрам – состав и структура белков, нуклеиновых кислот.

Виды –космополиты. Совпадение ареалов разных видов.

Характерный для каждого вида набор хромосом, строго определенное их число, размеры, форма.

Есть очень близкие по биохимическому составу виды.

У разных видов могут быть схожие по строению хромосомы и их количество.

для того, чтобы определить принадлежность особи к какому-то виду недостаточно одного критерия, необходимо учитывать совокупность всех критериев.

совокупность особей, обладающих сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими признаками, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, похожее на родителей, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенный ареал.

это совокупность особей одного вида, занимающих определенный участок внутри вида ареала, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций .

1.Сетчатое жилкование листьев у одуванчика входит в понятие физиологического критерия.

2. Нерест рыб – сложное поведение в период размножения относится к физиологическому критерию.

3. Как известно у вида Homo sapiens , хромосомный набор в соматической клетке составляет 46, в репродуктивной клетке –23. Данное выражение относится к биохимическому критерию.

4. Влажные тропические леса являются прекрасным местом обитания для многих эпифитных растений, например орхидей. В данном случае речь идет о географическом критерии вида.

5. Одуванчик обыкновенный обитает и в лесу, и на лугах. В данном случае речь идет об экологическом критерии.

1. НЕ ВЕРЮ, 2. ВЕРЮ, 3. НЕ ВЕРЮ, 4. НЕ ВЕРЮ, 5- ВЕРЮ.

Ответьте, пожалуйста, на вопросы:
Я хорошо усвоил, что…………………
Теперь я смогу сам и научу других………………
Меня удивило, что ……………………………………….
Оцените свою работу на уроке.……………..

. Вернитесь к цели урока.

2. Достигли ли Вы цели урока? Что усвоили, а что – нет?

-75%

Вопрос 1. Дайте определение вида.
По современным представлениям вид — это совокупность особей, обладающих общими морфологическими, физиологическими и биохимическими признаками, занимающих определенный ареал, способных скрещиваться друг с другом и дающих плодовитое потомство. Эти свойства прямо связаны с общностью происхождения всех особей данного вида.

Вопрос 2. Расскажите, какие биологические механизмы препятствуют обмену генами между видами.
Обмену генами между видами препятствует репродуктивная изоляция, т. е. невозможность скрещивания с особями другого вида. Существует несколько причин репродуктивной изоляции. Репродуктивная изоляция как фактор видообразования. Этот вид изоляции возникает при невозможности скрещивания особей двух подвидов из-за есоответствия в строении половых органов, различий в поведении, несовместимости генетического материала.
Географическая изоляция. Виды, обитающие на большом расстоянии или разделенные непреодолимой преградой, не способны обмениваться генетической информацией. Свободному скрещиванию новых популяций или подвидов между собой могут мешать разрывы ареала за счет рек, гор, ледников и т.п. Так, например, на основе географических факторов изоляции из одного вида ландышей за несколько миллионов лет возник целый ряд видов.
Сезонная изоляция. Обеспечивается различием сезонов размножение у разных видов. Например, у одного из видов калифорнийской сосны пыльца созревает в феврале, а у другого — в апреле. Поведенческая изоляция. Характерна для высших животных. Например, у многих близких видов водоплавающих птиц брачное поведение имеет свои характерные особенности, что исключает возможность межвидового скрещивания.
В любом случае всякая изоляция приводит к репродуктивному разобщению — то есть к невозможности скрещивания возникающих видов. Можно привести множество примеров возникновения новых подвидов и видов из одного. Так на основе географической изоляции образовалось несколько видов синиц и т.д.

Вопрос 3. В чем причина бесплодия межвидовых гибридов?
Каждый отдельный вид имеет свой собственный кариотип, который отличается числом хромосом, их формой, размерами, строением. Различие кариотипов приводит к нарушению оплодотворения, к смерти зародышей или рождению бесплодного потомства. Стерильность потомства связана с тем, что при отсутствии парных гомологичных хромосом нарушается конъюгация в профазе I мейоза. В результате не образуются биваленты, мейоз нарушается, и развития полноценных гамет у гибридного потомства не происходит.

Вопрос 4. Какие критерии используют ученые для характеристики вида?
Характерные для данного вида признаки и свойства называют критериями вида. Различают морфологический (сходство строения), генетический (одинаковый набор хромосом), физиологический (сходство физиологических процессов), биохимический (сходство биохимических процессов), географический (ареал вида) и экологический (сходство условий существования) критерии. Ни один из критериев нельзя считать абсолютным, то есть для характеристики вида надо учитывать всю совокупность критериев. Так, например, сходное строение может и не быть признаком одного вида, так как в природе существуют морфологически неотличимые виды — двойники (полевка обыкновенная и полевка восточноевропейская; в первом случае набор хромосом равен 46, а во втором — 54). Важной характеристикой вида является то, что вид — это закрытая генетическая система, то есть между генофондами двух видов нет обмена генами. В основе этого явления лежат отличия в наборе хромосом (то есть генетический критерий), несовпадение сроков размножения (то есть экологический критерий), различия в строении половых органов (морфологический критерий), различия в брачном поведении (физиологический критерий) и другие факторы. Генетическая структура вида изменяется под действием эволюционных факторов, поэтому вид неоднороден.

Вопрос 5. Что такое ареал вида?
Ареал вида — это область распространения вида. Размеры ареалов могут сильно варьировать у разных видов. Например, сосна обыкновенная растет почти по всей территории России, а подснежник характерен только для Северного Кавказа.
Виды, занимающие обширные площади и встречающиеся повсеместно, называют космополитами, а обитающие только на небольших определенных территориях — эндемиками. Именно эндемичные виды вносят наибольший вклад в разнообразие жизни на нашей планете. И они же нуждаются в наиболее тщательной охране — в силу своей малочисленности, жесткой привязанности к определенным условиям обитания, определённой пище и т.д.

Вопрос 6. Охарактеризуйте по основным критериям вид кошка домашняя.
Морфологический критерий: млекопитающее небольшого размера, имеет четыре лапы и хвост, покрыто шерстью, обладает развитыми клыками и втягивающимися когтями.
Генетический критерий — кариотип кошки представлен 19 парами хромосом, из которых 18 пар — соматические хромосомы и одна пара — половые.
Физиологический критерий: предпочитает вечерне-ночной образ жизни, подстерегает (а не преследует) добычу, при необходимости издает характерные мяукающие и мурлыкающие звуки.
Биохимический критерий: химический состав полимеров стандартен для теплокровных млекопитающих.
Экологический критерий: является хищником, охотится на мелких грызунов, птиц.
Географический критерий: вид космополитичен, обитает практически повсеместно и привязан к жилищу человека.

Биологическая концепция вида признает, что виды состоят из популяций, что они реальны и имеют общую генетическую программу,исторически сложившуюся в ходе эволюции. В соответствии с этой концепцией: 1) вид — это репродуктивное сообщество, обладающее репродуктивной изоляцией, которая понимается как наличие механизмов, препятствующих притоку других генов (в то же время существует множество механизмов, обеспечивающих размножение внутри вида); 2) вид — экологическая единица, взаимодействущая как единое целое с другими видами; 3) вид — генетическая единица, обладающая единым генофондом. Из данной теоретической концепции вытекает следующее определение: виды — это группы скрещивающихся естественных популяций, репродуктивно изолированные от других таких групп. Каждый вид обитает на определенном пространстве, называемом ареалом вида. Принята определенная сумма показателей (критериев), по которым возможно очертить границы каждого конкретного вида и определить видовую принадлежность рассматриваемых особей: морфологический, физиологический, этологический, биохимический, генетический,экологический, географический.

3. Популяция — это исторически сложившаяся совокупность особей

данного вида, занимающая определенное пространство внутри видового ареала и в той или иной степени изолированная от аналогичных соседних совокупностей. Изоляции популяций способствуют географические барьеры (для одних видов это пустыни, для других — реки и морские проливы, для третьих — высокие горные хребты, для четвертых — неблагоприятный климат и т.д.), биологические различия (морфологические, экологические и поведенческие), препятствующие скрещиванию, — это могут быть

различия в строении полового аппарата, сроках размножения, поведении ухаживания и пр.Вид состоит из популяций, которые следует рассматривать как элементарные единицы эволюции. Для популяций характерна возрастная и половая структуры.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Как называется концепция вида, придающая особое значение морфологическим различиям между видами?

2. Докажите, что морфологические различия не могут быть единственным критерием вида.

3. Какие взгляды на реальность вида принадлежали представителям биологической концепции?

4. С именами каких ученых связана современная биологическая концепция вида?

5. По каким критериям, согласно современной концепции вида, определяется видовая принадлежность рассматриваемых особей?

6. Дайте определение популяции. Исходя из определения популяции,

8. Покажите на конкретных примерах, что элементарной единицей эволюции является популяция.

3. Популяция — это исторически сложившаяся совокупность особей

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Как называется концепция вида, придающая особое значение морфологическим различиям между видами?

2. Докажите, что морфологические различия не могут быть единственным критерием вида.

3. Какие взгляды на реальность вида принадлежали представителям биологической концепции?

4. С именами каких ученых связана современная биологическая концепция вида?

6. Дайте определение популяции. Исходя из определения популяции,

8. Покажите на конкретных примерах, что элементарной единицей эволюции является популяция.

Читайте также: