Структура вида и популяции, определение подвида в биологии

Структура вида и популяции, определение подвида в биологии

Понятие и структура вида

Есть определенные критерии, с помощью которых можно определить видовую принадлежность организма:

• физиологический;
• цитогенетический;
• экологический;
• биохимический;
• этологический;
• морфологический и др.

Самые важные признаки вида – это:

• репродуктивная или генетическая изоляция. Она проявляется в невозможности скрещивания особей одного вида с особями другого вида;
• генетическая устойчивость в природных условиях. Это обеспечивает независимость эволюционной судьбы.

Вид является основной единицей систематики. Отдельные особи в этой группе организмов существуют в реальности. Будучи частью вида, особь раждается в природных условиях, развивается, достигает половой зрелости, размножается и обеспечивает продолжение рода.

Объединяет организмы в виды такой основной фактор как половой процесс. При скрещивании друг с другом особей одного вида происходит обмен генетическим материалом. В результате происходит перегруппировка в каждом поколении аллелей. Таким образом отличительные черты между организмами внутри одного вида уравниваются. Также надолго сохраняются основные физиологические, морфологические и прочие признаки.

В результате полового процесса объединяются аллели, которые располагаются в генотипах разных особей – они представляют собой единый общий аллелофонд (генофонд) вида. Генофонд включает в себя всю наследственную информацию, характерную для вида на определенном этапе существования.

Есть несколько вариантов определения видовой принадлежности для организмов, которые размножаются половым путем, при помощи партеногенеза или самооплодотворения: это сходство фенотипов, близость генотипов по происхождению и общности ареала.

Понятие о популяции и подвиде

Отдельные представители одного вида отличаются неравномерностью расселения в природных условиях. Участки с пониженной и повышенной концентрацией особей чередуются. Так происходит распад вида на популяции – группы организмов, которые соответствуют зонам с более плотным заселением. Отмечается ограниченность участков индивидуальной активности некоторых представителей вида. Это приводит к тому, что процесс размножения происходит преимущественно в местах, где отмечается повышенная плотность организмов.

К примеру, виноградная улитка может проползит расстояние до нескольких десятков метров, ондатра – проплыть несколько сотен метров, а песец – несколько сотен километров.

Чем вид отличается от популяции? Генофонды популяций представляют генофонд вида в репродуктивном процессе.

Популяции характеризуются высоким уровнем панмиксии или вероятности случайных скрещиваний.

Экологическая и генетическая характеристики популяции

Экологическая оценка популяции дается на основе ареала, полового и возрастного состава особей, их численности. Она сводится к следующему.

Размеры популяций зависят от размеров территорий, которую охватывает индивидуальная активность представителей этого вида, а также от определенных природных условий на местности;

В популяциях разных видов численность особей может заметно различаться. К примеру, численность земляной улитки Cepaea nemoralis в популяции на одном из озер Подмосковья равна примерно 1 тысяче экземпляров. А численность стрекоз – Leucorrhinia albifrons – достигает почти 30 тысяч.

Можно говорить о наименьшем значении численности популяции, при котором у нее есть возможность поддерживать свое существование во времени. Дальнейшее уменьшение численности приводит к вымиранию популяции.

Если меняется экологическая ситуация, то величины популяции колеблются. Вот простой пример: побережье одного острова Великобритании. Популяция диких кроликов здесь в осенний период (благоприятный по кормовым условиям) достигает 10 тысяч особей. После холодной зимы с недостатком корма их количество сократилось до 100.

Интенсивность размножения, продолжительность жизни, возраст наступления половой зрелости определяют колебания возрастной структуры популяций представителей разных видов. Такая структура может отличаться как простым, так и сложным характером. К примеру, весной у землеройки появляется от 1 до 2 приплодов. Осенью взрослые особи вымирают, оставляя популяцию в виде неполовозрелых молодых особей. Если говорить о стадных млекопитающих вроде дельфинов, то в их популяции могут одновременно присутствовать текущий год, молодняк от прошлого года, половозрелые 2-3-летние животные (пока не размножающиеся), а также взрослые размножающиеся особи.

Механизмы образования соотношения полов, закрепленные эволюционно, обуславливают половой состав. Это такие механизмы как:

• первичный (в момент зачатия);
• вторичный (в момент рождения);
• третичный (во взрослом состоянии).

Аллелофонд популяции или генофонд, который представлен совокупностью аллелей, образующих генотипы представителей конкретной популяции – это генетическая характеристика популяции.

Есть определенные признаки генофондов природных популяций:

• наличие генетического единства;
• наследственное разнообразие (генетическая гетерогенность, полиморфизм);
• динамическое равновесие процента особей, имеющих различные генотипы.