Вид, его критерии и структура. Популяция как форма существования вида
Вид (биологический вид) — основная структурная единица биологической систематики живых организмов. Вид объединяет особей:
- Имеющих общее строение, общие физиологические, биохимические и поведенческие признаки.
- Способных к взаимному скрещиванию и дающих плодовитое потомство.
- Распространенных в пределах определенного ареала.
- Сходно изменяющихся под влиянием факторов внешней среды.
Теперь скажем то же самое, только несколько иначе: Вид — это группа особей, обладающих схожими морфологическими, физиологическими, биохимическими, генетическими, географическими и экологическими критериями.
Морфологический критерий определяет внешние (морфологические) признаки особей, входящих в состав определенного вида. По внешнему виду, размерам и окраске оперения, и прочим признакам, можно, к примеру, легко отличить большую синицу от хохлатой, или беркута от южномексиканского сокола.
По внешнему виду побегов и соцветий, размерам и расположению листьев легко различимы, например, виды клевера: луговой и ползучий.
Морфологический критерий — наиболее удобный. Он широко используется в систематике живой природы. Систематика начинается с морфологии. Сначала ученые отмечают внешнее сходство двух организмов, а затем начинают изучать их дальше.
Изучать дальше! Потому что морфологического сходства недостаточно для объединения организмов в один вид. В природе существуют так называемые виды-двойники, не имеющих заметных внешних различий, но не скрещивающиеся из-за наличия разных хромосомных наборов. Так, под названием «крыса черная» различают два вида-двойника, один из которых имеет 38 хромосом (это хорошо известный, широко распространенный вид), а другой (обитающий в Юго-восточной Азии) — 42 хромосомы.
Следом за морфологическим идет физиологический критерий, определяющий сходство жизненных процессов, первым среди которых является возможность скрещивания между особями с образованием плодовитого потомства. Ключевое слово — плодовитого. В ряде случаев могут давать потомство особи разных видов (вспомните лошадей и ослов), но это потомство плодовитым не бывает. Впрочем, из этого правила есть некоторое количество исключений в животном мире и еще больше в растительном. При скрещивании между некоторыми видами животных (преимущественно птиц) могут образовываться плодовитые гибриды, например — гибриды желтой канарейки с венесуэльским чижом или с обычным чижом. В растительном мире примером плодовитого гибрида может служить гибрид тополя и осины, названный тополем Яблокова в честь советского селекционера Александра Яблокова. Это стройное дерево с пирамидальной кроной и листьями, похожими на листья осины.
Но, как шутят ученые, исключения не опровергают правила, а подтверждают его. Говоря о возможности скрещивания между особями одного вида с образованием потомства, не забывайте про слово «плодовитого», иначе ваш ответ будет сочтен неполным.
Биохимический критерий определяет биохимические параметры организма — состав и структуру белков, нуклеиновых кислот и других веществ. Синтез определенных высокомолекулярных веществ присущ лишь отдельным видам или группам видов. Так, например, по способности образовывать и накапливать алкалоиды различаются виды растений в пределах семейств пасленовых, сложноцветных или орхидных. Биохимический критерий не находит широкого применения, поскольку он не универсальный — внутри видов существует довольно значительная изменчивость практически всех биохимических показателей вплоть до последовательности аминокислот в молекулах белков. Подвергаются изменениям и молекулы ДНК. Вдобавок биохимический критерий весьма трудоемкий в определении. Для определения всего одного из биохимических показателей надо провести большую лабораторную работу.
Географический критерий заключается в том, что каждый вид занимает определенную территорию или акваторию, т.е. — характеризуется определенным географическим ареалом. Географический критерий наиболее расплывчатый из всех видовых критериев. Огромное число видов имеет совпадающие, накладывающиеся друг на друга или перекрывающиеся ареалы. Существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также так называемые «виды-космополиты», обитающие на огромных пространствах. Примеры «космополитов» — одуванчик лекарственный, пастушья сумка, комнатная муха, рыжий таракан, серая и черная крысы, ласка.
Некоторые виды имеют «разорванный» ареал. Так, например, голубая сорока обитает в Западной Европе на Пиренейском полуострове и в Восточной Азии.
Экологический критерий заключается в том, что каждый вид может существовать только в определенных условиях, может выполнять определенные функции в определенном биогеоценозе. Проще говоря, каждый вид занимает определенную экологическую нишу.
Существуют ли в природе виды, которые не имеют строгой экологической привязанности?
Да, существуют. Это человек, те виды, жизнедеятельность которых связана с человеком (синантропные виды) — тараканы, комнатные мухи, домовые мыши, крысы и т.п., а также виды, которые находятся под опекой человека — комнатные и культурные растения, домашние и сельскохозяйственные животные.
Генетический или цитоморфологический критерий основан на различии видов по числу, форме и размерам хромосом (по кариотипам). Несмотря на то, что для подавляющего большинства видов характерен строго определенный кариотип, генетический критерий не является универсальным. У многих разных видов число хромосом одинаково и форма их схожа. А в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом, образовавшимся вследствие геномных мутаций. Например, у серебряного карася при нормальном числе хромосом равном 50, встречаются популяции со 100, 150 и 200 хромосомами.
Этологический критерий присущ только животным. Этот критерий связан с межвидовыми различиями в поведении. Например, по характеру издаваемых звуков различаются разные виды насекомых и птиц.
Исторический критерий основан на изучении истории вида (группы видов) — общности предков, возникновения и развития.
Поскольку ни один из критериев в отдельности не может служить для определения вида, критерии применяются в совокупности.
Понятие вида — это фундамент на котором стоит наука биология.