Критерії виду.

Фізіологічний критерій - це подібність або відмінність у процесах життєдіяльності особин одного чи різних видів. Наприк­лад, здатність до парування та народження плодючих нащадків або ж навпаки, репродуктивна ізоляція.

Морфологічний критерій - це ступінь подібності особин виду за будовою. До нього відносять усі матеріальні структури: від хромосом до особливостей будови органів та їхніх систем

Біохімічний критерій - це особливості хімічного складу та перебігу певних біохімічних реакцій, характерні для особин певно­го виду. Наприклад, близькі види відрізняються за білковим складом.

Географічний критерій полягає в тому, що популяції кожного виду заселяють певну частину біосфери (ареал), яка відрізняється від ареалів близьких видів.

Екологічний критерій охоплює всі критерії, оскільки популяції кожного виду мають свою екологічну нішу в біогеоценозі. Наприк­лад, деякі близькі за будовою види паразитичних червів розрізня­ються за видами хазяїв або мешканням у різних органах хазяїв од­ного виду. Екологічний критерій дає змогу встановити видову самостійність будь-яких сукупностей організмів.

Видоутворення - це еволюційний процес виникнення нових видів. На відміну від мікроеволюції, воно має необоротний харак­тер. Географічне видоутворення відбувається внаслідок географіч­ної ізоляції. Екологічне видоутворення відбувається внаслідок еко­логічної ізоляції. Наприклад, кілька видів синиць мешкають в од­них і тих самих екосистемах й утворюють змішані зграйки. Кожен з них відрізняється за місцем живлення.

Макроеволюція - це сукупність еволюційних процесів, які сприяють утворенню над видових систематичних категорій (родів, родин та ін.).

Біологічний прогрес - проявляється у збільшенні чисельності популяцій, розширенні ареалу та видоутворенні в межах тієї чи іншої систематичної групи. Він є наслідком еволюційного удоско­налення певної групи організмів. Наприклад, у наш час у стані біо­логічного прогресу перебувають покритонасінні рослини, комахи, молюски, птахи та ссавці.

Біологічний регрес - це результат неспроможності певної групи організмів пристосуватись до змін умов середовища. Він проявляється у зменшенні чисельності популяцій, звуженні ареалу і може призвести до вимирання виду. Наприклад, із колись процві­таючого ряду Хоботні тепер залишилося тільки два види - афри­канський та індійський слони, які перебувають на межі зникнення.

Шляхи досягнення біологічного прогресу: ароморфоз, ідіоа­даптація, загальна дегенерація.

Ароморфоз - значне ускладнення будови організмів, яке під­вищує загальний рівень їхньої організації і сприяє кращому пристосуванню до різноманітних умов. Наприклад, поява щелеп у хребетних тварин дала їм можливість живитись великою здобиччю.

Загальна дегенерація - явище спрощення будови організмів у процесі заселення нових середовищ життя. Як правило, воно харак­терне для паразитичних і малорухомих організмів. Відомо, що у па­разитичних тварин зникають органи чуттів, цілі системи органів (наприклад, травна - у стьожкових червів).

Як ароморфоз, так і загальна дегенерація дають змогу організ­мам розширити свої адаптаційні можливості за допомогою ідіо- адаптацій.

Ідіоадаптація - певні зміни у будові організму, які не зміню­ють загального рівня організації, а є лише пристосуванням до певних умов існування. Приклади ідіоадаптацій - це різна будова квіток покритонасінних, різноманітні ротові органи комах.

Матеріали для самоконтролю

А. Питання для самоконтролю:

1. Що таке мікроеволюція?

2. В чому полягає творча роль природного добору?

3. Що таке біологічна концепція виду?

4. Що таке видоутворення?

5. Яка роль ізоляції у видоутворенні?

6. Що таке географічне й екологічне видоутворення?

7. Чим зумовлена тривалість історичного існування виду?

8. Що таке макроеволюція?

9. Як співвідносяться між собою різні види еволюційного процесу: мікроеволюція, видоутворення та макроеволюція?

10. Що таке біологічний прогрес і регрес?

11. Як може бути досягнений біологічний прогрес?

Б. Тестові завдання для самоконтролю.

Тест 1.

Назвіть:

А - сукупність еволюційних процесів, які відбуваються в попу­ляціях одного виду;

Б - яку роль виконує природний добір, спрямовуючи різні елемен­тарні спадкові зміни фенотипів на шлях пристосування організмів до навколишнього середовища;

В - про що свідчить велике число підвидів, які має один вид;

Г - здатність виду пристосовуватись до різних умов.

1 .Творча роль добору. 3. Екологічна пластичність виду.

2. Рушійна сила еволюції. 4. Мікроеволюція. 5. Підвиди.

Тест 2. Який добір:

А - діє за сталих умов середовища й елімінує будь-які менш адаптивні зміни?

Б - у мінливих умовах довкілля сприяє зміні генофонду в один бік? В - спрямовує мінливість у двох, рідше в трьох і більше напрямах, не сприяючи збереженню середніх станів ознак?

Г - сприяє виникненню в популяціях кількох фенотипових груп?

Д - забезпечує збереження норми реакції?

1. Дизруптивний. 3. Спрямовуючий. 5. Рушійний.

2. Вибірковий. 4. Стабілізуючий.

Тест 3.

Визначте критерії виду:

1. Подібність будови особин виду.

Б. Подібність і відміни в життєдіяльності організмів.

2. Подібність будови молекул.

Г. Відміни власного ареалу від інших.

Д. Всі попередні критерії, додаючи чисельність і просторове розміщення особин виду.

1. Екологічний. 3. Географічний. 5. Біохімічний.

2. Морфологічний. 4. Фізіологічний.

Тест 4.

А - процес виникнення в межах одного виду двох і більше нових

видів;

Б - видоутворення, яке спричинило появу на Галапагоських островах різних форм в'юрків;

В - причину, яка зумовлює появу в межах одного виду двох і більше нових видів;

Г - комплекс екологічних факторів, з якими взаємодіє популяція в екосистемі;

Д - кратне збільшення числа гаплоїдних наборів хромосом, яке досить часто трапляється у рослин (пшениця, картопля) і в жаб.

1. Географічне. 3. Поліплоїдія. 5. Дивергенція.

2. Екологічна ніша. 4. Ізоляція.

Тест 5

Визначити:

А - історичний процес, внаслідок якого виникають нові таксони (рід, родина і т.д. до царства);

Б - принцип, згідно з яким види і роди мають спільного предка;

В - явище, яке пояснює виникнення різноманітності видів шляхом дивергенції і пристосуваннями їхніх предків до умов довкілля;

Г - яким шляхом виникли плацентарні ссавці від спільного предка, пристосовуючись до життя в різних умовах (вода, земля, повітря);

Д - історичний процес, внаслідок якого виникають нові види.

1. Макроеволюція. 3. Адаптивна реакція. 5. Дизруптивний добір.

2. Монофілія. 4. Мікроеволюція. 6. Стабілізуючий добір.

Тест 6.

Що виявляється (за О.М.Северцовим) у разі:

А - збільшення чисельності популяцій, розширення їхніх ареалів та утворення нових видів?

Б - звуження ареалів, зменшення чисельності популяцій, вимирання?

В - підвищення рівня організації (виникнення щелеп у хребетних)? Г - спрощення органів, що характерно для паразитів і сидячих форм?

Д - пристосувальних змін відповідно до певних умов без зміни рівня організації (різна будова квіток, різноманітні ротові органи комах)?

1. Ідіоадаптації. 3. Біологічний прогрес. 5. Загальна дегенерація.

2. Ароморфоз. 4. Біологічний регрес. 6. Морфологічний регрес.

Самостійна робота на тему:

Система органічного світу як відображення його історичного розвитку.

Опрацювавши цю самостійну роботу студенти понинні

ЗНАТИ:

- кількість видів в різні історичні періоди;

- основні критерії для створення штучної системи;

- допоміжні категорії у систематиці.

ВМІТИ:

- характеризувати систематичну належність виду;

- пояснювати, основні принципи під час побудови природних (філогенетичних) систем;

- визначати приналежність організмів до того чи іншого виду.

Опорний конспект лекції

У складі сучасної біосфери налічують 3 млн видів живих іс­тот, з них тварин - понад 2 млн, рослин - близько 600 тис., решта - це гриби, прокаріоти та віруси. Життя на Землі існує близько 3,8 млрд років. Учені підрахували, що у викопному стані збереглося не більше як 0,1 - 1% вимерлих видів, з яких нині відомо близько мільона. Тому реальна кількість видів, які живуть тепер чи існували в минулому на нашій планеті, становить від 100 мільонів до мільярда.

Вчені-систематики визначають приналежність організмів до того чи іншого виду. Різні види об'єднують у групи (таксони) вищих рангів (категорій). Основні систематичні категорії, кожна з яких має індивідуальну наукову (латинську) назву - це вид, рід, родина, ряд (у ботаніці - порядок), клас, тип (у ботаніці - відділ), царство. Кожен вид повинен обов'язково бути класифікований, тобто віднесений до кожної з вказаних категорій. Наприклад: собака домашній має таку систематичну приналежність:

Вид Собака домашній - Ganis familiaris

Рід Собака - Ganis

Родина Собачі - Ganidae

Ряд Хижі - Garnivora

Клас Ссавці - Mammalia

Тип Хордові - Chordata

Царство Тварини - Animali

Крім основних, у систематиці деяких груп застосовують і допоміжні (необов'язкові) категорії. Найуживаніші з них - підвид, підродина, підряд, надряд, підклас, надклас, підтип, надтип, під- царство. Наприклад, собака належить до підтипу Хребетні (Verteb- rata) та підцарства Багатоклітинні (Metazoa).

Системи живих організмів бувають штучні та природні. Основний критерій для створення штучної (формальної) системи - це ступінь подібності класифікованих об'єктів без будь-якого вра­хування їхнього історичного споріднення. Такі штучні системи створюють через брак даних про особливості будови та онтогенезу певних груп організмів, викопних форм та ін. Наприклад, тривалий час до штучного типу Черви відносили плоских, круглих і

кільчастих червів та деяких інших червоподібних тварин, а до від­ділу Папоротеподібні - папороті, плауни і хвощі.

Під час побудови природних (філогенетичних) систем застосовують такі принципи: всі сучасні види є потомками викоп­них форм, чим забезпечується безперервність життя; унаслідок дивергенції кожна систематична група має спільного предка.

Отже, ступінь подібності видів є наслідком їхнього історичного походження і тим менший, чим більше розійшлись оз­наки порівнюваних видів у процесі історичного розвитку.

Матеріали для самоконтролю

А. Питання для самоконтролю:

1. Чим зумовлена висока видова різноманітність живих організмів?

2. Які основні та допоміжні категорії ви знаєте?

3. Що таке штучна система класифікації організмів?

4. Які принципи природної системи класифікації організмів?

5. Чи можливе існування окремо взятого виду поза біогеоценозом?

Б. Тести для самоконтролю.

Тест 1. Які системи:

А - визначаючи основний критерій ступеня подібності класифіко­ваних об'єктів, не враховують даних палеонтології?

Б - ґрунтуються на понятті, що ступінь подібності видів є наслідком їхнього історичного походження від спільного предка?

В - не враховують даних про історичний розвиток виду, його онто­генез, будову та екологічні особливості певних груп організмів?

Г - ґрунтуються на принципі, що всі сучасні види є потомками викопних форм?

Д - виходять з положення про монофілетичне походження видів шляхом дивергенції?

1. Природна. З .Філогенетична.

2. Штучна. 4. Ліннеївська.

Тест 2.

Яка наука вивчає:

А - різноманітність видів?

Б – різноманітність екосистем?

В – поширення тварин?

Г – поширення рослин?

Д – поширення живих істот у певні періоди історії Землі?

1. Систематика. 4. Біогеографія.

2. Фітогеографія. 5. Палеобіогеографія.

3. Зоогеографія. 6. Біогеоценологія.

Тест 3.

А. Яка загальна назва різних систематичних груп?

Б. Назвіть основні систематичні категорії груп організмів?

В. Що означають префікси «над-» та «під-» перед назвами основних систематичних категорій (вид, рід, клас та ін)?

Г – Що вивчає систематика?

Д – Які об’єкти вивчає біогеографія?

1. Біогеоценози. 2. Різноманітність видів. 3. Таксони.

4. Вид, рід, родина, ряд. 5. Допоміжні систематичні категорії.

Тест 4.

Визначте систематичну належність виду – собака домашній:

А – рід;

Б – ряд;

В – клас;

Г – тип;

Д – родина

1. Хордові. 2. Ссавці. 3. Собака. 4. Хижі. 5. Вовчі.