Друкаваць увесь падручнікДрукаваць увесь падручнік

§ 36. Від — біялагічная сістэма. Крытэрыі віду

  • Успомніце, што такое від як структурная адзінка жывой прыроды. Якое месца ў сістэматыцы арганізмаў займае від як таксанамічная катэгорыя?
  • Як вы думаеце? Што аб’ядноўвае арганізмы ў адзін від? Ці дастаткова для гэтага адной якой-небудзь прыметы? Чаму вы так лічыце?
  • Вы даведаецеся пра крытэрыі віду і іх адносны характар, пра віды-эндэмікі і віды-касмапаліты.

Сайт: Профильное обучение
Курс: Біялогія. 10 клас
Падручнік: § 36. Від — біялагічная сістэма. Крытэрыі віду
Надрукаваны: Гость
Дата: Нядзеля 19 Травень 2024 4:12

Паняцце віду як формы існавання жыцця

Ва ўводзінах да дадзенага дапаможніка гаварылася пра тое, што жыццё на планеце Зямля ўяўляе сабой сукупнасць сузалежных біялагічных сістэм, якія адрозніваюцца па ўзроўні арганізацыі. Адным з узроўняў арганізацыі жыцця з’яўляецца папуляцыйна-відавы, прадстаўлены такімі біялагічнымі сістэмамі, як від і папуляцыя.

Паводле біялагічнай канцэпцыі, від разглядаецца як рэпрадуктыўна закрытая біялагічная сістэма жывой прыроды, што складаецца з адносна ізаляваных груп асобін — папуляцый, якія здольныя скрыжоўвацца паміж сабой і падтрымліваць цэласнасць віду.

*Від як таксанамічная катэгорыя

Пры вывучэнні разнастайнасці расліннага і жывёльнага свету ў 7-м і 8-м класах вы пазнаёміліся з паняццем віду як таксанамічнай катэгорыяй.

Каб вывучаць разнастайнасць жыцця, чалавеку неабходна было распрацаваць сістэму класіфікацыі арганізмаў, якая дазваляе падзяляць іх на групы — адзінкі сістэматыкі, або таксанамічныя адзінкі. Асноўнай таксанамічнай адзінкай у сістэматыцы жывых арганізмаў быў прыняты від. Упершыню паняцце «від» увёў англійскі вучоны Д. Рэй у XVII ст. Шведскі натураліст К. Лінэй у XVIII ст. даў першае навуковае азначэнне віду і заклаў асновы сучаснай сістэматыкі. Прапанаваная ім класіфікацыя засноўвалася не на роднасных сувязях арганізмаў, а на падабенстве іх знешніх прымет, таму насіла штучны характар. Падобныя віды К. Лінэй аб’ядноўваў у адну групу, якая называецца родам. Кожнаму роду і віду ён даў лацінскія назвы. Пры гэтым для абазначэння віду Лінэй увёў двайную (бінарную) наменклатуру — назва віду ўключае два словы: назоўнік (назва роду) і прыметнік (відавы эпітэт). Напрыклад, від Казялец едкі, від Казялец паўзучы, від Казялец цвердалісты, від Казялец пякучы належаць да аднаго роду Казялец. Гэты прынцып наменклатуры відаў захаваўся да цяперашняга часу. І дагэтуль біёлагі ў якасці асноўнай таксанамічнай адзінкі разглядаюць від.

Від — сукупнасць асобін, якія валодаюць спадчынным падабенствам морфафізіялагічных, біяхімічных, эколага-геаграфічных і генетычных прымет, здольных свабодна скрыжоўвацца паміж сабой і даваць пладавітае патомства.

Для таго каб залічыць асобін да аднаго і таго ж ці да розных відаў, іх параўноўваюць паміж сабой па шэрагу пэўных характэрных прымет — крытэрыяў.

Крытэрыі віду

Крытэрыем віду называюць сукупнасць характэрных аднатыпных прымет, па якіх асобіны аднаго віду падобныя, а асобіны розных відаў адрозніваюцца паміж сабой. Адзінага крытэрыю, які дазваляе адрозніваць віды, не існуе. Таму даследчыкам заўсёды даводзіцца карыстацца комплексам розных крытэрыяў. У сучаснай біялогіі вылучаюць наступныя асноўныя крытэрыі віду: марфалагічны, фізіялагічны, біяхімічны, генетычны, экалагічны, геаграфічны.

Марфалагічны крытэрый адлюстроўвае сукупнасць характэрных прымет знешняй будовы. Напрыклад, віды канюшыны адрозніваюцца па афарбоўцы суквеццяў, форме і афарбоўцы лістоў. Гэты крытэрый адносны. У межах віду асобіны могуць прыметна адрознівацца па будове ў залежнасці ад полу (палавы дымарфізм), стадыі развіцця, спосабе размнажэння, умоў асяроддзя пражывання, прыналежнасці да сартоў ці парод.

Напрыклад, у львоў самцы маюць грыву, а ў самак яе няма, у крыжанкі самец ярка афарбаваны, а самка цёмна-бурая. У матылька капуснай бялянкі вусень адрозніваецца ад дарослай асобіны знешнімі прыметамі. У папараці мужчынскай бясполае пакаленне мае лісты і карані, а палавое прадстаўлена зялёнай пласцінкай з рызоідамі. У той жа час шэраг відаў настолькі падобныя па марфалагічных прыметах, што іх называюць відамі-двайнікамі. Напрыклад, некаторыя віды малярыйных камароў, дразафіл знешне не адрозніваюцца, але не скрыжоўваюцца паміж сабой.

Такім чынам, на аснове аднаго марфалагічнага крытэрыю нельга рабіць вывады пра прыналежнасць асобіны да таго ці іншага віду.

Фізіялагічны крытэрый — сукупнасць характэрных асаблівасцей жыццядзейнасці (размнажэння, стрававання і інш.). Адной з прымет з’яўляецца здольнасць асобін скрыжоўвацца. Асобіны розных відаў не могуць скрыжоўвацца з прычыны несумяшчальнасці палавых клетак, неадпаведнасці будовы капулятыўных органаў і паводзін у шлюбны перыяд. У асобін розных відаў могуць быць значныя адрозненні паводле спосабу кармлення, віду корму. Напрыклад, сярод цвердакрылых адны жукі кормяцца часткамі раслін (хрушч, жук каларадскі), іншыя з’яўляюцца драпежнікамі (жужаль зярністы, божая кароўка), а трэція кормяцца экскрэментамі (гнаявік звычайны). З курса біялогіі 8-га класа ўспомніце адрозненні відаў па іншых працэсах жыццядзейнасці.

Гэты крытэрый адносны, паколькі асобіны аднаго віду часам не могуць скрыжоўвацца. У мух дразафіл немагчымасць спарвання можа быць абумоўлена адрозненнем у будове палавога апарату. І наадварот, вядомы такія віды, прадстаўнікі якіх могуць скрыжоўвацца паміж сабой. Напрыклад, конь і асёл, некаторыя віды зайцоў пры скрыжоўванні ўтвараюць міжвідавыя гібрыды. Гэта даказвае іх падабенства па фізіялагічным крытэрыі.

Асобіны аднаго віду на розных стадыях развіцця могуць адрознівацца па харчовых перавагах. Напрыклад, у насякомых дарослыя матылькі кормяцца пылком і нектарам, а іх лічынкі — лістагрызучыя; дарослыя жабы з’яўляюцца драпежнікамі, а апалонікі — раслінаедныя. У той жа час у розных відаў можа быць аднолькавы спосаб кармлення. Напрыклад, лічынкі матылькоў, конікаў, саранчы маюць грызучы ротавы апарат і кормяцца расліннай ежай. З гэтага вынікае, што для вызначэння відавой прыналежнасці асобін недастаткова параўноўваць іх толькі па фізіялагічным крытэрыі.

Біяхімічны крытэрый адлюстроўвае характэрны хімічны склад арганізма і абмен рэчываў. Няма рэчываў ці біяхімічных рэакцый, характэрных толькі для пэўнага віду. Асобіны аднаго віду могуць значна адрознівацца па гэтых паказчыках. Тады як у асобін розных відаў сінтэз бялкоў і нуклеінавых кіслот адбываецца аднолькава. Шэраг біялагічна актыўных рэчываў адыгрываюць аналагічную ролю ў абмене рэчываў у розных відаў. Напрыклад, хларафіл ва ўсіх зялёных раслін удзельнічае ў фотасінтэзе, гемаглабін ва ўсіх пазваночных жывёл пераносіць кісларод. Значыць, вызначэнне відавой прыналежнасці асобін на аснове аднаго біяхімічнага крытэрыю таксама немагчыма.

Генетычны крытэрый характарызуецца пэўным наборам храмасом, падобных па памерах, форме і складзе. Гэты крытэрый з’яўляецца фактарам рэпрадуктыўнай ізаляцыі, якая падтрымлівае генетычную цэласнасць віду. Аднак і ён не з’яўляецца абсалютным. У асобін аднаго віду колькасць, памеры, форма і склад храмасом могуць адрознівацца ў выніку рознага роду змяненняў, якія адбыліся пад дзеяннем фактараў асяроддзя. У той жа час пры скрыжаванні некаторых відаў часам з’яўляюцца жыццяздольныя пладавітыя міжвідавыя гібрыды. Напрыклад, жыта і пшаніца, канарэйка і зяблік не толькі скрыжоўваюцца, але і даюць пладавітае патомства, што даказвае падабенства іх набораў храмасом. Такім чынам, падабенства па дадзеным крытэрыі таксама недастаткова, каб залічыць асобін да аднаго віду.

Экалагічны крытэрый — гэта сукупнасць характэрных фактараў асяроддзя, неабходных для існавання віду. Кожны від можа жыць у тым асяроддзі, дзе кліматычныя ўмовы, асаблівасці глебы, характар рэльефу і крыніцы ежы адпавядаюць яго межам трываласці. Напрыклад, казялец едкі расце на пойменных лугах, казялец паўзучы — па берагах рэк і канаў, казялец пякучы — на забалочаных месцах. Існуюць, аднак, віды, якія не маюць строгай экалагічнай прымеркаванасці. Гэта віды, якія знаходзяцца пад апекай чалавека: хатнія і культурныя расліны, свойская жывёла. Іх умовы асяроддзя істотна адрозніваюцца ад прыродных умоў пражывання прадстаўнікоў гэтых відаў. У віду з разарваным арэалам асобіны будуць жыць у розных умовах асяроддзя. У той жа час вялікая колькасць відаў мае арэалы, якія супадаюць (накладаюцца) або перакрываюцца, і таму жыве ў аднолькавых экалагічных умовах. Прыведзеныя прыклады даказваюць адносны характар экалагічнага крытэрыю і неабходнасць выкарыстання іншых крытэрыяў пры вызначэнні прыналежнасці асобін да дадзенага віду.

Геаграфічны крытэрый вызначае здольнасць асобін дадзенага віду засяляць пэўную частку зямной паверхні (тэрыторыю ці акваторыю) — арэал. Напрыклад, лістоўніца сібірская распаўсюджана ў Сібіры (Заўралле), а лістоўніца даурская — у Прыморскім краі (Далёкі Усход), мядзведзь белы — у Арктыцы, а мядзведзь буры — у лясах Еўразіі і Паўночнай Амерыкі.

Гэты крытэрый паказвае на прымеркаванасць віду да пэўнага месцапражывання. Але ёсць віды, якія не маюць выразных меж рассялення, а жывуць практычна паўсюдна (падарожнік вялікі, стрэлкі, пацук шэры, верабей гарадскі). Да іх таксама можна залічыць віды, якія жывуць побач з чалавекам або яго жыллём і называюцца сінантропнымі відамі (муха пакаёвая, клоп пасцельны, мыш дамавая, прусак рыжы). Існуюць віды, якія маюць разарваны арэал. Так, напрыклад, від ліпа драбналістая расце ў Крымска-Каўказскім рэгіёне, у еўрапейскай частцы Расіі, а таксама ў Сібіры і Заходняй Еўропе. Від сарока блакітная мае дзве часткі арэала — заходнееўрапейскую і ўсходнесібірскую. У розных відаў могуць быць супадаючыя месцапражыванні. У выніку гэтых абставін геаграфічны крытэрый, як і іншыя, не з’яўляецца абсалютным і не можа выкарыстоўвацца ў якасці адзінага для вызначэння відавой прыналежнасці асобін.

Такім чынам, ніводны з апісаных крытэрыяў не з’яўляецца абсалютным і ўніверсальным, таму пры вызначэнні прыналежнасці асобіны да пэўнага віду неабходна ўлічваць усе крытэрыі.

*Арэал віду. Паняцце пра эндэмікаў і касмапалітаў

Паводле геаграфічнага крытэрыю, кожны від у прыродзе займае пэўную тэрыторыю ці акваторыю — арэал.

Арэал (ад лац. area — плошча, прастора) — частка зямной паверхні, у межах якой распаўсюджаны і праходзяць поўны цыкл развіцця асобіны дадзенага віду.

Арэал можа быць суцэльным або перарывістым, шырокім або абмежаваным. Віды, якія маюць шырокі арэал у межах розных кантынентаў, называюцца відамі-касмапалітамі (грыбы, лішайнікі, чалавек і сінантропныя віды).

Калі арэал вельмі вузкі і знаходзіцца ў межах невялікага рэгіёна, то від, які яго насяляе, называецца эндэмікам (ад грэч. éndēmos — мясцовы). Напрыклад, каала і качканос жывуць толькі ў Аўстраліі. Гінкга двухлопасцевы (гінкга білоба) у натуральных умовах расце толькі ва ўсходняй частцы Кітая, рададэндран востраканцовы і лілея даурская — толькі на Далёкім Усходзе.

*Паўторым галоўнае. Від у біялогіі разглядаецца як форма існавання жыцця і як таксанамічная катэгорыя. Від уяўляе сабой сукупнасць асобін, падобных па наступных крытэрыях: марфалагічным, фізіялагічным, біяхімічным, генетычным, экалагічным, геаграфічным. Аднак усе крытэрыі носяць адносны характар, бо па кожным з іх ёсць неадпаведнасці ўнутры віду і падабенства паміж рознымі відамі. Пры вызначэнні відавой прыналежнасці асобін выкарыстоўваюць усе пералічаныя крытэрыі. Кожны від у прыродзе засяляе пэўную частку зямной паверхні — арэал, у межах якога праходзіць поўны цыкл развіцця яго асобін. Віды, якія маюць шырокі арэал, называюцца касмапалітамі, а віды з вельмі вузкім арэалам — эндэмікамі. Віды, якія жывуць у жыллі чалавека ці паблізу ад яго, называюцца сінантропнымі відамі.

Праверым веды

    Ключавыя пытанні

1. Што з пералічанага не належыць да крытэрыяў віду: 1) генетычны; 2) біяцэнатычны; 3) клетачны; 4) геаграфічны; 5) марфалагічны?
*2. У прыведзеным пераліку назавіце прадстаўнікоў відаў-эндэмікаў: качканос, заяц бяляк, мядзведзь буры, каала, гінкга двухлопасцевы, ландыш, кенгуру, лілея даурская.
*3. Вызначана, што пацуком чорным называюць два віды-двайнікі: пацукоў з 38 і з 42 храмасомамі. Яны не скрыжоўваюцца паміж сабой. Адрозненне па якім крытэрыі віду гэтаму перашкаджае?
*4. Зубр і бізон — два віды, якія належаць да аднаго роду. Яны вельмі падобныя паміж сабой знешне, але ў прыродзе не скрыжоўваюцца, бо жывуць на розных мацерыках: зубр — у Еўразіі, а бізон — у Паўночнай Амерыцы. Па якім з крытэрыяў віду яны адрозніваюцца?

     Складаныя пытанні

*1. Прачытайце апісанне віду Крапіва двухдомная. Выберыце характарыстыкі біяхімічнага крытэрыю. «Крапіва двухдомная — шматгадовая травяністая расліна з магутнай каранёвай сістэмай. Крапіва ахавана пякучымі валаскамі ад з’ядання траваеднымі жывёламі. Кожны валасок уяўляе сабой буйную клетку. У сценцы валаска змяшчаюцца солі крэмнію, якія надаюць яму крохкасць. Утрыманне мурашынай кіслаты ў клетачным соку валаскоў не перавышае 1,34 %. Маладыя лісты крапівы змяшчаюць шмат вітамінаў, таму ўжываюцца як ежа». Чаму біяхімічны крытэрый нельга лічыць абсалютным?
2. Якія крытэрыі віду можна вызначыць па назвах наступных груп відаў:
1) мыш дамавая, муха пакаёвая, клоп пасцельны;
2) мядзведзь буры, заяц бяляк, пацук шэры, мядзведзь белы? Якую агульную назву можна даць відам першай групы? Чаму яны могуць служыць доказам адноснага характару аднаго з крытэрыяў віду?
*3. Выберыце характарыстыкі генетычнага крытэрыю віду:
1) існуе шэраг крытэрыяў, па якіх адзін від адрозніваецца ад іншага;
2) кожны від мае свой відавы набор храмасом;
3) важнай прыметай віду з’яўляецца арэал яго пражывання;
4) у асобін аднаго віду храмасомы маюць падобную будову;
5) саматычныя клеткі чалавека маюць 46 храмасом;
6) для большасці млекакормячых характэрны палавы дымарфізм.
Чаму генетычны крытэрый нельга лічыць абсалютным?

*Індывідуальнае дамашняе заданне. Параўнайце паміж сабой некалькі відаў роду Капуста, выкарыстоўваючы іх апісанне ў літаратурных крыніцах ці ў Інтэрнэце (напрыклад, капуста белакачанная, чырвонакачанная, савойская, кальрабі, каляровая, брусельская, брокалі). Ахарактарызуйце іх адрозненні паводле марфалагічнага крытэрыю.