Вид

Содержание реферата

1. Введение
2. Формирование понятия вида в истории развития биологической науки
3. Современное представление о виде. Микроэволюция и видообразование
4. Понятие вида у однополых организмов
5. Вид как единица систематики
6. Вид в палеонтологии
Список литературы

1. Введение

Понятие вида в биологии является ключевым. Вид является не только основным структурным подразделением живых существ (животных, растений и микроорганизмов), но и качественным этапом их эволюции.
Определение вида, принятое в биологии звучит, следующим образом: вид - это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и переходных гибридных форм между местными формами, населяющих определенный ареал, и обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и типов взаимоотношений с живой и неживой средой, отделенных от других таких же групп особей практически полной нескрещиваемостью в природных условиях (3).
Данное определение вида является справедливым только для организмов, которые размножаются половым путем. Для бесполых существ понятие «вид» сохраняется, но в качественно измененном состоянии, но об этом несколько позже.
Как видно из определения, для вида характерны такие понятия, как, ареал, и в определенном смысле, генетическая изоляция».
Ареал - это территория или акватория, занимаемая определенным видом.
Изоляция вида обусловлена нескрещиваемостью особей разных видов или рождением бесплодного потомства, как в случае скрещивания лошади и осла. Потомство от такого скрещивания, мул, хотя и обладает некоторыми полезными для человека качествами, но неспособно к размножению.

2. Формирование понятие вида в истории развития биологической науки

Накопление в конце XVII в. фактических сведений о многообразии форм животных и растений потребовало стандартизации их названий и построения иерархической системы, классифицирующих животных и растений.
Основополагающая работа в этом плане была проведена шведским биологом Карлом Линнеем (1707-1778). В 1735 г. в свет вышла работа К. Линнея «Система природы», которая завершила огромный труд ботаников и зоологов первой половины XVIII в. К. Линней определил понятие «вид», пользуясь как морфологическими, так и физиологическими (например, плодовитость) критериями, и установил четкое соподчинение между систематическими критериями: класс, отряд, род, вид, вариация. Название вида состоит из двух слов: первое - название рода, второе - название вида. Например, домовый воробей Passer domesticus, где Passer - название рода, domesticus - обозначение вида. Впоследствии такое обозначение вида было названо бинарной номенклатурой и используется по настоящее время.
В основу классификации растений К. Линней положил число, величину и характер расположения тычинок и пестика цветка, а также признак одно-, дву- и многодомности растения, т. к. считал, что органы размножения у растений самые существенные и постоянные части в их строении. Исходя из этого, он выделил 24 класса растений. Благодаря простоте применяемой им номенклатуры, значительно упростились описательные работы, виды получили четкие характеристики и названия. Сам К. Линней открыл и описал около 1500 видов растений.
Всех животных К. Линней разделил на 6 классов: млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, черви и насекомые. В класс амфибий он включил земноводных и пресмыкающихся. В класс червей он отнес все известные в его время формы беспозвоночных, кроме насекомых.
Одним из достоинств классификаций К. Линнея является то, что в класс млекопитающих он отнес и человека.
Несмотря на большое прогрессивное влияние классификации К. Линнея, которое она оказала на развитие биологической науки, все же она не лишена некоторых недостатков.
Систематическая структура живого мира К. Линнея основана на небольшом числе произвольно взятых признаков и недостаточно отражает действительное родство между различными формами. Так, по строению клюва Линней отнес страуса, казуара, павлина и курицу к одному виду. Одним из существенных его заблуждений было то, что он считал количество видов на земле постоянным и со дня «сотворения» неизменным. Несомненно, Линней пытался усовершенствовать свою классификацию, но этой цели он так и не смог достичь. На протяжении многих лет в Линнеевскую классификацию вносились различные изменения и дополнения.
В начале XIX в. в классификации живых существ появился новый высший таксон - тип. Понятие «тип» было сформулировано и разработано французским учёным Ж. Кювье (1769-1832). В 1812 г. Ж. Кювье опубликовал работу, где на основании особенностей строения первой системы сформулировал учение о 4 типах организации животных: позвоночные, членистые, мягкотелые и лучистые. В пределах типа позвоночных он различал 4 класса: млекопитающие, птицы, земноводные и рыбы. Причем к земноводным Ж. Кювье отнес и пресмыкающихся. Однако он не признавал никаких связей и переходных форм между этими типами и считал их строго обособленными.
Огромное влияние на теорию вида и его происхождения оказало эволюционное учение Ч Дарвина (1809-1882).
Первая публикация основного труда Ч.Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь» вышла в 1858 г. В этом труде Ч. Дарвин показал, что виды растений и животных не постоянны, а изменчивы. Существующие виды растений и животных произошли естественным путем от древних форм, существовавших ранее. Наблюдаемая в живой природе целесообразность, согласно Ч. Дарвину, создавалась и создается естественным отбором полезных для организма изменений.
Конец XIX-начало XX в. характеризовались накоплением обширного материала по описанию видов животных, растений и микроорганизмов и их географической изменчивости. К середине XX в. количество описанных видов живых существ превысило 2 млн. Это привело к описанию любых локальных форм в качестве новых видов, так, например, «мелких видов», или жорданонов (по имени французского ботаника А. Жордана), и объединению нескольких родственных рас (подвидов) в т. н. большие виды, или линнеонов (по имени Линнея). Завершающей работой этого периода был труд русского натуралиста А. П. Семенова-Тян-Шанского (сына великого географа), в котором он дал определение различных подвидовых категорий: подвид, морфа, аберрация. За основу вида А. П. Семенов-Тян-Шанский принял понятие «линнеон».

3. Современное представление о виде. микроэволюция и видообразование

В начале XX в. в биологии произошел пересмотр некоторых основных определений и концепций в систематике низших таксонов. Это стало возможным только благодаря научному прогрессу в таких областях естествознания, как генетика, эволюционное учение и популяционная биология. Вид стал рассматриваться не как косная и неизменяемая организация живых существ, а как исторически сложившаяся общность живых растений и микроорганизмов, обладающих морфофизиологическим, генетическим и филогенетическим родством. Именно в этот период складываются понятия о структуре эволюции и происхождении вида, о закономерностях видообразования. Накопление знаний о происхождении вида дало начало учению о микроэволюции. Главное значение в вопросе видообразования принадлежит гипотезе Хеннига о виде-основателе. Согласно этому учению на каком-то историческом этапе своего развития вымершего или реального вида-основателя произошло его расщепление на два дочерних. Таким образом, произошло образование качественно новых, доселе неизвестных видов.
Изучая пространственные взаимоотношения локальных популяций и популяционных систем, ученые пришли к выводу о существовании нескольких типов видов, отличающихся характером географического распространения. Были введены такие понятия, как «аллопатрия» и «симпатрия».
Под аллопатрическими видами стали понимать популяции, обитающие в разных местах. Уровень скрещивания между такими популяциями зависит от пространственного расстояния между ними.
Симпатрические виды. Это виды, обитающие на одной и той же территории, но не способные скрещиваться между собой. В термине симпатрия необходимо различать такие совершенно различные ситуации, как смежная симпатрия и биотипическая.
Очень часто в природе можно встретить два вида, обитающих на примыкающих друг к другу территориях. Например, в саванне участки редколесья чередуются участками открытых лугов в шахматном порядке; в горной местности разные высотные зоны располагаются в форме концентрических колец. Виды, обитающие на этих примыкающих, но различных участках, находятся в пределах своих нормальных ареалов, так что с пространственной точки зрения скрещивание между ними возможно. Но на самом деле в силу объективных причин этого не происходит. Такое явление носит название «смежная симпатрия», а виды называются смежно-симпатрическими.
Если особи двух различных видов обитают на одной и той же территории, у них неизбежно происходит контакт между собой. Но к скрещиванию двух видов такая ситуация не приводит. Такие виды называются биотически-симпатрическими, а само явление носит название «биотическая симпатрия».
Этот перечень пространственных взаимоотношений видов был бы неполным, если бы не упомянули промежуточный тип - парапатрию. Два вида называют парапатрическими, если они занимают смежные, но непрерывающиеся области и не скрещиваются между собой.
Термины «аллопатрия» и «симпатрия» имеют большое значение не только в популяционной биологии, но и в систематике. Так, совокупность аллопатрических полувидов называют надвидом; совокупность симпатрических полувидов называют сингамеон. В свою очередь, полувид - это популяционная система, занимающая промежуточное положение между расами и видами. При определении того или иного вида имеют в виду не только характерные внешние анатомо-морфологические признаки географического распределения особи, но и степень репродуктивной изоляции, то есть способность особи к скрещиванию и рождению плодовитого потомства только в пределах какой-то общности.
В некоторых случаях степень внешнего различия между двумя популяциями имеет наименьшее значение, чем упомянутая выше репродуктивная изоляция. В природе среди насекомых, цветковых растений и простейших обнаружены формы внешне почти неотличимые, но репродуктивно изолированные. Такие виды получили название видов-двойников.
Например, в настоящее время установлено, что обитающий в Европе малярийный комар представляет собой совокупность шести видов двойников, которые различаются по окраске яиц, морфологии хромосом и др.
Чем же определяется репродуктивная изоляция видов. Механизм этого явления сложен и до настоящего времени полностью еще не раскрыт. В основе этого феномена лежит анатомическая особенность особей различных видов, генетические и иммунологические барьеры, несовпадение физиологических циклов в репродукции, а также географическая разобщенность.
Изучение видов животных происходит и по настоящее время. Например, несколько десятилетий назад была принята программа «Видовой мониторинг». Цель этой программы состояла «в комплексном исследовании вида на всем протяжении его ареала»(1). Данные, полученные с помощью видового мониторинга, могут быть использованы для более широких экологических исследований.

4. Понятие видов у однополых организмов

Все, что было сказано о виде и его характеристике, справедливо только для двуполых организмов. Для однополых и бесполых организмов такая концепция видов в корне неприемлема.
Однополые организмы, несомненно, образуют популяции на различных ограниченных территориях. Особи этих популяций генотипически идентичны и не способны скрещиваться с представителями генетически чужеродной популяции. Но такие популяции не объеденены в единые биологические виды.
Для однополых организмов также характерна изменчивость, но характер изменчивости резко отличается от наблюдаемой у организмов с половым различием. Вместо этого у таких организмов имеется ряд однородных локальных популяций, возникших при размножении наиболее приспособленных особей. Генотип таких популяций различен в зависимости от места обитания. Диапазон этих различий вполне сравним с межвидовой изменчивостью у организмов с половым размножением.
Поэтому к однополым организмам наиболее подходит понятие микровид.
Микровид - это генотипически однородная популяция или популяционная система, обладающая собственными отличительными внешними признаками, в группе однополых организмов.

5. Вид как единица систематики

Понятие «вид» является главным термином в популяционной биологии и систематике. В большинстве случаев значение этого понятия в обеих областях биологии является сходным. Но нередко возникают ситуации, когда таксономический вид не совпадает по смыслу с биологическим видом.
Наиболее стандартны в этом случае 3 ситуации: I. Некоторые популяции организмов нельзя с большей достоверностью отнести ни к видам, ни к подвидам. В популяционной биологии существует термин «полувид». В систематике такого не предусмотрено. Здесь четко прослеживается строгая иерархия: тип - класс - род - вид - подвид.
II. Виды-двойники морфологически неотличимы друг от друга. Единственным критерием популяционной биологии, по которому они были выделены в отдельные виды, - нескрещиваемость между собой и отсутствие плодовитого потомства.
III. С точки зрения популяционной биологии у однополых организмов нет и не может быть видов. Напротив, в систематике необходимо все организмы, будь они однополыми или двуполыми, отнести к какому-либо виду.

6. Вид в палеонтологии

В палеонтологии на первое место выступают смена форм и изменение популяций живых существ во времени в последовательных отложениях.
Сравнение же всех существовавших раннее форм в пространстве затруднительно. Поэтому в палеонтологии применимы термины, эквивалентные понятию вида. Например, советский зоолог В. Г. Гептнер предложил для этого использовать понятие «фратрия».
Альтернативным виду понятием может служить термин «последовательные виды».
Последовательные виды являются как бы узловыми точками в эволюции какой-то группы живых существ. Естественно, представители этих последовательных видов должны иметь четкие внешние различия. Однако последовательные виды и фратрии никогда не будут равноценны биологическим видам.

Список литературы

1. Вольский Р. С. О необходимости создания «банка» научных данных по пресноводным видам рыб СССР// Вид и его продуктивность в ареале. М.: Наука, 1983. С. 171-178.
2. Грант В. Эволюция организмов. М.: Мир, 1980. С.162-183.
3. Тимофеев-Ресовский Н. В., Глотов Н. В., Иванов В. И. Вид // Большая советская энциклопедия. М.: Советская Энциклопедия, 1971. Т.Б. С. 28-29.
4. Шаталкин А. И. Биологическая систематика. М.: Издательство МГУ, 1988. С. 44-46.
5. Шилов И. А. Экология. М.: Высшая школа, 2001. С. 238-241.