На что указывает сходство организмов по нескольким критериям
Критерии вида по биологии таблица с примерами
Критерии вида определяют, как ярко выражены черты и свойства, отличающие один вид от другого.
Видом считается исторически образовавшееся объединение популяций, где особи наделены генетическим соответствием, подобием морфологическим, физиологическим, свободой скрещивания и дальнейшего размножения, пребывают в определенном ареале в особых жизненных условиях.
Генетический (генетико-репродуктивный) критерий вида
Генетическая связь исходная причина внешнего подобия организмов и первичный признак для объединения в обособленную совокупность особей.
Для особей в пределах одного вида характерен определенный набор хромосом, их количественное значение, величина и наружные очертания.
Цитогенетический критерий служит важнейшим признаком вида. Ввиду различного набора хромосом живые организмы разных видов придерживаются особой изоляции в производстве потомства и не имеют возможности скрещиваться.
Исследование формы и числа хромосом выполняется с помощью цитологического метода. Число структурных элементов клеточного ядра отличительная черта вида.
Морфологический критерий вида
Согласно морфологическому методу, особей одного вида объединяют по сходным форме и строению. По внешнему облику черную и белую ворон относят к разным видам.
Морфологические признаки одни из основных, но часто не определяющие. В природе обитают совокупности организмов, обладающие общими внешними чертами, но не скрещивающиеся. Они являются видами-двойниками.
Пример разновидности комаров, ранее относимые к малярийным. Их отличает не сходная пищевая база, относящая особей к различным экологическим нишам.
Экологический критерий вида
Причастность к индивидуальной среде обитания является основополагающим принципом экологического критерия.
Один вид комаров питается кровью млекопитающих, другой – птиц, третий – пресмыкающихся. При этом некоторые совокупности насекомых служат переносчиками малярии, а другие – нет.
Соответственно, два различных вида не могут сосуществовать в пределах одной экологической ниши, но разные живые организмы одного вида могут находиться в несходной среде обитания. Группы этих однородных популяций названы экотипами.
Физиологический (физиолого-биохимический) критерий вида
Физиологический критерий проявляется в связи с особенностями сложного комплекса жизнедеятельности организма и его отдельных систем. Согласно этой классификации, особи объединяются по сходству процессов размножения.
Организмы за пределами одного вида практически не способны к скрещиванию или дают бесплодное потомство. Но существуют отдельные представители, способные к размножению и дающие жизнеспособное потомство.
Поэтому деление на виды, исходя только из физиологического признака, ошибочно.
Географический критерий вида
Географический критерий основан на выделении мест распространения особей на определенных территориальных областях. Но часто ареалы различных видов перекрываются или разрываются, что ставит под сомнение абсолютное применение метода.
Поведенческий критерий вида
Поведенческий, или этологический критерий, характеризует межвидовые различия в поведении особей.
Песни птиц или звуки, издаваемые насекомыми, используются для распознавания определенных типов животных. Важную роль играет поведение в период спаривания, размножения и характер заботы о потомстве.
Критерии вида таблица для уроков биологии с примерами
Название критерия | Краткая характеристика | Примеры | Относительность критерия |
Генетический | Отличаются определенным кариотипом и способностью скрещиваться, с рождением плодовитого потомства | У людей 46 хромосом | У одного вида наблюдаются особи с различным количеством и строением хромосом (особи домовой мыши, долгоносика). Различные виды могут обладать совпадающим числом хромосом (у капусты и редьки по 18 хромосом, у ржи и ячменя по 14, волки, шакалы и койоты обладают совпадающим набором хромосом). |
Морфологический | Подобие внешних форм и строения организмов | Гадюки (обыкновенная, степная, гюрза), птицы пищухи (степная и рыжая). Амурских тигров отличает схожее строение, окрас, густая шерсть и крупные размеры. | Наличие двух различных морфологических форм у одного вида (наличие разнообразной окраски у гадюки обыкновенной), наличие двойников (комары малярийные, роза морщинистая и шиповник, ромашка аптечная и ромашка полевая). |
Экологический | Сочетание факторов среды обитания, существование в пределах определенной экологической ниши | Местом обитания травяной лягушки служит суша, а лягушки прудовой – вода. Среда обитания ласточек береговушек – норы на речных пологих берегах, а ласточка городская гнездится в городе, ласточка деревенская живет в сельской местности. | Одинаковый вид волков обитает в лесостепи и тундровой зоне, сосна обыкновенная произрастает на болотах, в песчаных дюнах и выровненных местностях боровых трасс. |
Физиологический | Генетическая независимость особей складывается за счет явного физиологического своеобразия, невозможности спариваться организмам, принадлежащих к различным видам. | Дикая лошадь тарпан, скрещиваясь с лошадью Пржевальского, дает бесплодное потомство, а при гибридизации косули европейской и косули сибирской развивается плод слишком больших размеров, приводящий к смерти самки при родах. | В природе часто бывают межвидовые гибриды, приспособленные к жизни и дающие потомство (спаривание волков обыкновенных и собак дает здоровое плодовитое потомство, скрещиваются тополь и ива, гибриды льва и самца тигра – тигрольвы). |
Географический | Определенная область размещения в рамках единого ареала. | Амурский тигр распространен в Приморском и Хабаровском крае, Маньчжурии, а суматранский – на острове Суматра. | Наличие категорий, обитающих повсеместно (рыжий таракан, сапсан, муха домовая). Перелетных птиц отличает существование вне определенных ареалов. В рамках одного ареала – Мексики, встречаются различные видовые группы кактусов. |
Поведенческий | Особенности повадок в брачный период (особые звуки, характерные ритуалы). | Звуки, издаваемые самцами певчих птиц, распускание хвоста самцом павлина. | Известны различные отдельные совокупности особей со схожим поведением. |
Морфологические признаки представителей флоры и фауны
Волк обыкновенный
Род волков состоит из семи видов и 17 подвидов, относящихся к волку обыкновенному, или серому (Canis lupus). Деление на подвидовые группы произошло благодаря различным пропорциям тела и цвета волосяного покрова.
География обитания отличается широтой ареалов. Существует в стаях от 2 до 40 животных. Отличается высокосоциальным развитием. Издают различные звуки, способствующие общению между особями.
Волк относится к типичным хищникам, но в рационе присутствует и растительная пища.
Волк относится к моногамным животным, живущим в паре от спаривания до взросления потомства. Брачные игры длятся с января по март. Половая зрелость у самцов наступает от 2 до 3 лет, у самок – к 2 годам.
Кактус
Многочисленное семейство кактусовых насчитывает примерно 2800 видов и делится на 3 подсемейства:
Отличительные морфологические признаки:
Ареалом кактусовых являются Северная и Южная Америка.
Амурский тигр
Амурский тигр от других тигров отличается по географическому и морфологическому признакам. Ареал – Дальний Восток и северная часть Китая.
К внешним отличиям относятся:
Какой критерий вида самый точный
Определить наиболее четкие границы между видовыми группами можно с помощью генетического метода.
Но в природе не может существовать полной генетической изолированности, поэтому для выявления принадлежности организма к определенной видовой категории необходимо использовать несколько различных критериев.
Самый древний видовой критерий
К наиболее старому и широко распространенному методу описания новых видов относится морфологический критерий, систематизирующий особей по внешнему сходству.
Этот метод и наименее точный в силу частого существенного отличия организмов определенного вида и морфологического подобия различных особей.
Заключение
Видовые критерии способствуют глубокому изучению, разбору и наиболее точной систематизации организмов. На Земле насчитывается более миллиона описанных видов и большое количество еще неизвестных и неизученных.
Исследование видовых особенностей способствует пониманию процесса эволюции на Земле.
На что указывает сходство организмов по нескольким критериям
Формой и строением животных и растительных организмов занимаются сравнительная морфология и анатомия. На этом уровне организации живых существ сразу же бросается в глаза множество аналогий между организмами; например, конечности или органы чувств позвоночных животных, части тела насекомых, строение цветка семенных растений и т. д. Анатомические исследования выявляют внешне непохожие аналогии. Так, например, грудные плавники рыб, передние конечности сухопутных позвоночных животных и крылья птиц но строению костей (рис. 6.2) полностью соответствуют друг другу и даже расположение мускулов, нервов, кровеносных сосудов и строение внутренних органов самых различных позвоночных животных сходны (Рис, 6.2).
Следующие за этим замечания касаются сходства на всех уровнях организма, мы же ограничимся примерами, прежде всего из области анатомическо-морфологической, т. к. она наиболее наглядна.
Можно определить гомологии как «соответствия в строении различных организмов». Гомологичные структуры лежат в основе одинаковых конструкций, при этом происхождение этих конструкций в данном случае не имеет значения. Эквивалентность может при этом означать:
• что рассматриваемые структуры занимают в строении различных организмов одинаковые места (критерий местоположения); согласно этому гомологичными являются грудные плавники рыб, передние конечности сухопутных позвоночных животных и крылья птиц (см. рис. 6.3);
Можно объяснить наличием гомологии и онтогенез (индивидуальное развитие оплодотворенного яйца). Таким образом, на основании процессов происходящих во время эмбрионального развития можно гомологизировать первичный челюстной сустав позвоночных животных, квадратум-артикулярное сочленение с сочленением молото чека-наковальни в среднем ухе млекопитающих (см. раздел 3.3.6,).
Часто гомологию структур можно установить по всем трем критериям. Гомологичные структуры, как правило, внешне похожи друг на друга, но бывают случаи, когда внешнее сходство отсутствует, и тогда следует опираться на критерий «постоянства». Однако возможно и обратное, когда, несмотря на внешнее подобие, гомология отсутствует. Это бывает в том случае, когда различные структуры с различным строением выполняют одни и те же функции. В этих случаях речь идет об аналогиях.Так например, хватательные конечности крота и медведки обыкновенной похожи, но строение их абсолютно различно, таким образом, обе структуры аналогичны. Аналогичными структурами являются также крылья у насекомых и птиц (еще один пример см.на рис.6.4),
Об аналогиях можно говорить в тех случаях, когда сходны производимая работа и функции соответствующих структур или органов, которые, однако, не обязательно должны рассматриваться во взаимосвязи с историческим аспектом происхождения.
Но остановимся, прежде всего, на гомологическом сходстве. Гомологии встречаются в неисчислимых количествах. Их существование не может основываться на случайности. Оно указывает, в основном, на одну общую причину, и вопрос об их происхождении и попытки различного толкования напрашиваются сами собой. Приведем из всех приблизительно одинаковых ответов наиболее полный (Osche, 1973):
«Совпадения основываются, в конце концов, на общности наследственной информации, по «указанию» которой эти органы и «сконструированы». Так как подобные совпадения слишком сложны для того, чтобы они могли возникнуть случайно, то сравниваемые виды должны проявлять общую наследственность.Это означает, однако, что различные организмы, обладающие гомологичными свойствами, должны происходить от общих предков, которые, собственно говоря, уже обладали этими свойствами. Наличие гомологичных органов является важным свидетельством того, что историческое развитие рода состоялось.Естественное родство организмов является единственным достаточно убедительным объяснением существования гомологичных органов».
Постепенно проявляющееся сходство можно объяснить постепенной, ступенчатой дивергенцией.
Существование многочисленных гомологии часто рассматривается как важное доказательство верности теории эволюции. М. diehi (1980, с. 12) пишет об этом следующее: «Сравнительная морфология не только поставляет для эволюционной теории множество доказательств. В значительной степени она является ключевой методикой, применяемой при филогенетических исследованиях ископаемых, недавно возникших и даже развивающихся живых существ. Она составляет. основу нашего познания о ходе развития истории рода».
«Гомологический аргумент» требует, однако, более пристального рассмотрения. Из вышеприведенной аргументации можно было бы сделать вывод о том, что естественное родство является возможным объяснением явления гомологии. Естественное родство не является единственным возможным объяснением существования гомологии! А именно, многочисленные проявления гомологии могут быть расценены как свидетельство эволюции, но это свидетельство не является однозначным: сходство всех видов, особенно явления гомологии, могут с таким же успехом расцениваться как свидетельства в пользу теории сотворения живых организмов. Если предположить, в соответствии с моделью сотворения (раздел 1.3), что все живые существа вышли, в конце концов, из мастерской одного и того же Конструктора-Творца, то постепенно проявляющееся сходство, как гомологическое, так и аналогичное, вполне вероятно
Понятие гомологии было введено в биологический лексикон еще в 1843 году (до дарвина!) анатомом ричардом оуэном. Он рассматривал гомологию как основу божественного творения. Стоит отметить также, что упомянутая гомология первичного челюстного сустава большинства позвоночных животных и слуховых косточек млекопитающих была установлена рейхертом уже в 1838 году. Констатация факта гомологии была в этом случае независимой от каких-либо представлений о причинах ее происхождения (эволюция или сотворение).
Эти примеры можно растолковать двояко:
1. Сходство, взятое само по себе, не дает сведений о своем происхождении. В примерах с картинами и автомобилями мы видим, что сходство объясняется тем, что они произведены одним и тем же автором (художником или конструктором).
Часто возникают ожесточенные споры вокруг представленной нами идеи равнозначности обеих умозрительных моделей (рис. 6.5 и 6.6): толкование с точки зрения теории сотворения могло бы быть верным, если бы в противоположность к эволюционной теории не было бы «ненаучным». Это суждение основывается на методике атеизма естествознания, которая априори исключает воздействие сверхъестественных сил. Эта методика имеет право на существование, однако, лишь в рамках эксперимента. Естественнонаучная методика экспериментов неразрывно связана с условиями их проведения, одним из которых является непременная возможность воспроизведения эксперимента, что может относиться только к процессам, происходящим в настоящее время. Однако однозначное суждение о природе возникновения сходства находится абсолютно пне рамок экспериментальных действий, гак как вопрос происхождения подобия различных организмов требует исторического подхода к решению этой проблемы. Отсюда следует сделать вывод о том, что методика атеизма абсолютно для этого неприемлема. Применение же ее в данном случае означает принятие «донаучных» решений, основанных на вере, на интуиции.Тем самым эполюционно-теоретическое толкование явления сходства организмов также является «ненаучным».
На этом уровне невозможно найти ответ на вопрос о происхождении сходства (рис.6.5).
Для разъяснения этого вопроса решающее значение имеют исторические документы (ими занимается палеонтология, см. главу 8) и раскрытие механизмов эволюции (см. главу 3).
Система кровообращения позвоночных.
В качестве наиболее наглядного примера гомологического сходства часто приводят систему кровообращения различных классов позвоночных животных. Существенным аргументом и пользу эволюционно-теоретического толкования является тот факт, что если распределить классы позвоночных по порядку, начиная с рыб, амфибий и рептилий к птицам и млекопитающим, то можно констатировать все возрастающее совершенствование и экономичность сердечно-сосудистой системы.
Подобное рассуждение можно построить и для других органов и систем органов.
Изложенное относится ко всем формам гомологического сходства, будь то морфологическая, биохимическая или поведенческо-биологическая. Однако гомологическое доказательство сравнительной анатомии и морфологии требует того, чтобы мы привели дальнейшие критические замечания.
Трудности в эволюционно-гомологической аргументации
Следовало бы ожидать, что гомологичные органы проявляют свою идентичность не только во взрослом состоянии, но что она возникает уже в идентичных частях эмбриона.
Это условие, однако, не всегда выполняется. Во многих случаях явно гомологичные структуры образуются из достаточно различных эмбриональных зачатков (рис. 6.7).
(Понятие конвергенции определяется еще и как «тождественное развитие различных структур, которые выполняют одинаковые или сходные функции»). В рамках эволюционной модели подобное конвергентное развитие пытаются объяснить воздействием сходных условий существования на течение естественного отбора.
Однако тот факт, что одинаковые функции выполняются сходными структурами (будь то аналогичные или гомологичные), можно объяснить и результатом процесса планомерного сотворения. Гомологи и аналоги, если посмотреть с точки зрения теории сотворения, демонстрируют «ноу-хау» Творца в двояком смысле: одно и то же строение (конструкция) варьирует различным образом (гомология); требования, предъявляемые к какому-либо органу, удовлетворяются различными способами. То, что ни модуль сотворения, ни эволюционная модель в данной области не являются «естественнонаучными», исходит из того факта, что ни гомология, ни конвергенция не могут быть с. достаточной степенью достоверности предсказаны. И лишь впоследствии подходящие данные «подгоняются » к той или иной модели.
Рис. 6.5. Сходство организмов по модели эволюции (а) и модели сотворения (в); см. рис. 1.5.
Риc. 6.6. Два возможных обоснования подобия организмов.
Рис. 6.7. Трудности гомологической аргументации в эволюционной модели: у различных видов гомологичные органы возникают из различных частей эмбриона.
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Вид, критерии вида»
1. Чем отличаются клетки печени осла от клеток печени лошади?
1. Кариотипом (количеством, размерами, формой хромосом).
2. Синтезируемыми белками (строение, функции, количество).
2. Прочитайте текст: «Гребенчатый тритон – представитель отряда Хвостатые земноводные. Длина его тела – 14-15 см. Самцы, в отличие от самок, имеют хорошо развитый гребень на спине. Летом они живут и размножаются в мелких водоемах со стоячей водой. Зиму проводят в укрытиях на земле: под корягами, в земле, в опавшей листве. Оплодотворение наружное, развитие происходит с метаморфозом». Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
1) морфологический критерий – длина тела, хорошо развитый гребень на спине;
2) экологический критерий – образ жизни зимой и летом;
3) физиологический критерий – наружное оплодотворение и развитие с метаморфозом
3. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Критерий вида – это совокупность признаков, отличающих данный вид от другого. (2) Под морфологическим критерием понимают территорию, занимаемую особями вида. (3) В основе физиологического критерия лежат процессы, обусловленные действием факторов внешней среды. (4) Генетический критерий – это характерный для каждого вида кариотип. (5) Помимо приведенных критериев, рассматривают другие – биохимический, географический, экологический и пр. (6) Для установления видовой принадлежности в настоящее время достаточно использовать какой-нибудь один критерий вида.
2 – под морфологическим критерием понимают всю совокупность признаков внешнего и внутреннего строения организмов;
3 – в основе физиологического критерия лежит сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида;
6 – для установления видовой принадлежности недостаточно использовать какой-нибудь один критерий, необходимо использовать их совокупность
4. Домовая мышь – млекопитающее, длина тела которого достигает 8 см. Обитает как в естественных условиях, так и в жилище человека. Размножается несколько раз в году, в помете 5-7 детенышей. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
1) Длина тела – это морфологический критерий, поскольку описывает строение тела.
2) Место обитания – экологический критерий, т.к. описывает требования организма к окружающей среде.
3) Интенсивность размножения – это физиологический критерий, т.к. описывает особенности работы организма.
5. Какой из критериев вида можно считать главным?
Главным критерием вида можно считать генетический. Главное, что должны делать особи одного вида – скрещиваться и давать плодовитое потомство.
6. Почему необходимо учитывать комплекс признаков при классификации растений?
По одному признаку нельзя судить о виде. Например, существуют виды-двойники, которые морфологически друг от друга не отличаются, но имеют разное количество хромосом и генетико-репродуктивный критерий не дает им размножаться.
7. Укажите, какие критерии вида указаны в тексте. Все особи вида прыткая ящерица имеют один и тот же кариотип. У самцов прыткой ящерицы окраска тела зеленая, а у самок – коричневая. Наиболее распространены эти животные в тропических и субтропических зонах земного шара.
8. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их. (1) Для определения принадлежности особи к определённому виду используется несколько критериев. (2) Генетический критерий основан на внутренних и внешних различиях между видами. (3) Географический критерий основан на разделении ареалов, в пределах которых обитают виды. (4) Экологический критерий основан на половых различиях особей. (5) Этологический критерий проводит различия в образе жизни и среде обитания организмов. (6) Генетический критерий основан на нескрещиваемости разных видов друг с другом или отсутствия у них плодовитого потомства.
1) (2) Внешние и внутренние различия между видами относятся к морфологическому критерию.
2) (4) Экологический критерий основан на различиях в питании и местообитании организмов.
3) (5) Этологический критерий основан на поведении организмов.