Понятие вид с точки зрения биологии

Что такое популяция с точки зрения биологии? Ученые дают такое определение: это определенное количество особей, проживающих на одной территории, имеющих генетическую общность и способность к воспроизведению.

Опытным путем было доказано, что благополучие вида зависит от того, насколько успешно происходит процесс размножения и освоения новых территорий. Это входит в статические и динамические характеристики популяции. Первые — говорят о том, как обособленная часть особей одного вида может себя воспроизвести. Вторые — о том, насколько популяция способна занимать все большие территории, а ее представители — приспосабливаться к изменениям среды.

Что такое популяция человека как биологического вида? Это очень интересный вопрос. Человечество занимает большую часть поверхности планеты. Homo Sapiens относится к тем видам, которые самым активным образом изменяют окружающую среду в процессе своей жизнедеятельности. Сама человеческая популяция растет довольно быстрыми темпами. И есть опасение, что природа начнет контролировать наше размножение. У нее есть множество способов повлиять на численность. Это ограничение пищевых ресурсов, пресной воды, инфекционные болезни, способные вызвать серьезные эпидемии. Это, так сказать, естественные способы. Кроме этого, есть еще факторы, влияющие на эмоциональное и психическое состояние: усиление агрессии и борьба за ресурсы.

Понятие вида в биологии

1. В развитии современной науки особое значение имеет систематика. Эта наука пронизывает все области биологии , производя инвентаризацию всего населения биосферы нашей планеты. Четкое различение видов необходимо биологу любой специальности. Проблема вида и видообразования является одной из центральных проблем теории эволюции. Без выявления специфических экологических и морфофизиологических свойств вида невозможно понимать их роль в экосистемах, организовать правильное использование или принимать меры по охране. Вместе с тем развитие систематики невозможно без разработки теории вида.

2. Впервые термин “вид” был применен Аристотелем (384-322 д.н.э.) для обозначения общности сходных между собой организмов, отличающихся от других подобных общностей. В сочинениях Аристотеля понятие вид имело больше логический смысл, чем биолого-таксономический. Тем не менее, в его сочинениях было обозначено 500 видов животных. Ученик Аристотеля Теофраст(371-286 д.н.э.) разработал систему растений, аналогичную системе Аристотеля.

3. В своей многотомной сводке “ Общая история растений”, издававшейся с 1686 по 1704 гг. англ. биолог Джон Рей впервые ввел понятие вид как категорию, лежащую в основе систематики. Рей предложил называть видом (species) совместно размножающуюся морфологически сходную совокупность особей, которая в потомстве воспроизводит свои морфологические признаки. « Подобное рождает подобное». Он же ввел бинарную номенклатуру, которая впоследствии была утверждена благодаря трудам К.Линнея ( 1707-1778).

4. Карл Линней впервые сформулировал следующие положения:

— Вид- универсальная и объективная категория. Т.е. виды реально существуют в природе и нет ни одного организма, который не принадлежал бы к какому-нибудь виду.

— Вид – основная категория систематики. Основной критерий вида – морфологическая дискретность. Т.е. особи одного вида не должны различаться более, чем различаются дети одних родителей) Виды устойчиво воспроизводят свои признаки в потомках, в то же время четко отграничены друг от друга. Устойчивость формы- основная сущность вида.

— Поскольку форма устойчива, виды неизменны. Их столько, сколько создал бог.

К.Линней создал так наз. типологическую концепцию вида. Согласно этой концепции принадлежность особей к тому или другому виду производится путем сравнения её признаков с морфологическим типовым экземпляром — голотипом или с типовой серией – паратипом.

5. Совершенно иной подход развивал Ж. Б. Ламарк, который на основе своей теории эволюции отрицал существование видов – номиналистическая концепция -от слова nomen – имя. Виды – это не реальные единицы, а только названия, придуманные для удобства различения временных морфологически сходных групп.

6. Вопрос о реальности вида вновь возник после трудов Ч. Дарвина. Дарвин признавал реальность вида, но не обсуждал этот вопрос. Его главной целью было – доказательство эволюции видов Он всегда подчеркивал, что обособленность видов появляется в ходе их эволюции. Вид – это резко выраженная разновидность, а разновидность – это начинающийся вид. Это означает, что виды возникают под действием отбора, в процессе дивергенции постепенно обособляются, приобретают дискретность, и тем самым – реальность. Своими трудами Ч.Дарвин доказал изменяемость видов и их историчность. В связи с этим возникла новая проблема – вопрос о сущности, границах и реальности вида. Этот вопрос в Х1Х веке это представлял собой значительную трудность. При его разрешении здесь наметились два направления:

1-е направление представляло вид как элементарную и далее неподразделимую единицу. Поскольку большинство видов можно было разложить на разновидности и расы, такие виды нельзя был принимать как далее не подразделимые элементарные единицы. Поэтому эти систематики выделяли в качестве видов группы особей, сохраняющие в потомстве свои признаки. Основателем такого типологического подхода является ботаник А. Жордан. Вид это элементарная неизменная и не эволюирующая группа особей с четкими и дискретными морфологическими различиями, предаваемыми по поколениям. Впоследствии такие понятия Г.де Фриз назвал – жорданонами(euspecies). Такой подход на практике систематиков привел к видодробительству. Пример: А.Жордан у растения крупка весенняя выделил 300 жорданонов, возводимых им на ранг вида.

2-е направление представляло вид как сложную иерархическую систему. На основе морфологического сходства близких форм эти систематики стремились, наоборот, к видоукрупнительству. Впоследствии Г.де — Фриз назвал их линнеонами(conspecies), или линнеевскими видами.

1-е направление получило подтверждение в исследованиях генетиков в виде существования чистых мутантных линий. Оно защищало свои позиции, основываясь на исследованиях ранних генетиков.

Однако, и 2-е направление не стояло на месте и постепенно видоизменилось в другое направление, называемое эколого-географическим. Это направление основывалась на биогеографических критериях и также ввело новый критерий вида – ареалогический. Видом считать совокупность особей, распространенных в пределах обширного ареала, сходных между собой и в течение продолжительного времени не меняющих свой морфологический облик. Со временем это привело к развитию концепции политипического морфологического вида, основателем которого является А.П.Семенов-Тян-Шанский (1910), который впервые ввел иерархию видовых категорий : вид(species)-подвид(subspecies)-племя(natio)-морфа(morfa)-аберрация aberratio). Сформировалось представление о линневском виде как иерархической системы пространственно или сезонно различающихся групп.

Решение проблемы реальности политипического вида было достигнуто Н. И. Вавиловым в его труде «Линнеевский вид как система». В этой работе были даны материалы по изучению гомологических рядов изменчивости и центрам происхождения культурных растений. На основе синтеза этих данных Н. И. Вавилов показал, что вид является сложную иерархическую систему, состоящую из множества взаимоподчиненных элементов, различающихся морфологически, генетически и экологически, формирующуюся в ходе эволюции и обладющую единым ареалом. Н.И.Вавилов впервые показал, что внутривидовое разнообразие является важным условием существования вида и для его эволюции. То есть эволюционная динамика вида неразрывно связана с динамикой его существования, что делает вид относительно стабильным и реально существующим.

В 1940-х гг была создана СТЭ, утвердившая понятия микроэволюция и её элементарные факторы, в числе которых большое значение имеет изоляция и различные формы естественного отбора. Было внесено представление о популяционной структуре вида и его пространственной структуре. Таким образом, была сформирована новая биологическая концепция вида. Перечень научных монографий, иллюстрирующий ход становления данной концепции таков : 1937. Ф.Добржанский «Генетика и происхождение видов»; 1942. Э.Майр. Систематика и происхождение видов; 1953. Э.Майр, Линсли, Юзингер. Принципы и методы современной систематики; 1968. Э.Майр. Зоологический вид и эволюция.

Согласно новой концепции виды состоят не из отдельных независимых особей, а из популяций, а основным критерием вида стала его генетическая обособленность, в становлении которых играет большую роль изоляция. При этом решающим условием различения видов является не плодовитость при скрещивании, а репродуктивная изоляция, которая может принимать различные значения и формы.

Э.Майр – « Объективность критерия вида- результат внутривидовой связности генофонда и биологической обусловленности разрывов между видами».

Из этого становится ясным, что биологическая концепция вида считает вид как репродуктивное сообщество, комплекс популяций обменивающихся между собой генами и не обменивающиеся ими с другими подобными сообществами. Иными словами, видовая принадлежность особи, или группы особей(популяции) определяется не по степени сходства с типом данного вида, а по наличию любых признаков, подразумевающий обособленность генофонда вида (Пример: белая куропатка тундр Палеарктики…. Переходные формы….. Шотландский граус( не белеет). Этот граус считается подвидом, т.к. существует недостаточная степень изоляции. Морфологический статус грауса дает возможность выделения его в отдельный вид. Но поскольку биологическая концепция считает, что группу особей А можно считать видом по отношению к группам Б и В только в том случае, если эта группа генетически изолирована, граус не может считаться отдельным видом.

Итак, согласно биологической концепции вид — это генетически изолированная группа особей. Э. Майр(1970) дал следующее краткое определение вида: «Виды – это группы скрещивающихся естественных популяций, репродуктивно изолированные от других таких же групп». Биологическая концепция теоретически обосновала новый основной критерий вида – генетический Вид оказался сложной генетической системой.

В 1970-80-х гг. биологическая концепция прошла очередной этап развития, что привело к формированию признанной в настоящее время современной концепции политипического вида. В настоящее время всеми в общих чертах признается, что вид представляет собой качественный этап процесса эволюции.

« Вид – это генетически устойчивая система скрещивающихся популяций, (обладающих общей эволюционной судьбой и формирующих общий ареал), особи которых объединены возможностью скрещивания друг с другом, обладают сходством морфофизиологических признаков и экологическим своеобразием, занимая в экосистемах совокупности экологических ниш».

Согласно современным представлениям вид – это главный этап эволюции. Как главный этап эволюции он имеет определенные свойства- с одной стороны – это результат эволюции, а с другой это этап эволюционного процесса.

1. Как результат эволюционного процесса вид целостная, приспособленная к данной среде, генетически обособленная от всех других таких же видов, устойчивая система.

2. Как этап эволюционного процесса вид динамичен, изменчив, имеет расплывчатые границы. Вид состоит из множества популяций, каждая из которых является совершенно совершенно самостоятельной единицей с собственной эволюционной судьбой. Однако генофонды популяций обмениваются генетическим материалом, между ними существует поток генов, который служит основой для формирования единой сложной иерархической системы популяций. Это создает генофонд вида — наименьшую далее неделимую устойчивую генетическую систему.

Любой вид распадается на относительно изолированные группы особей, объединенных тесным генетическим родством( демы- у животных, биотипы – у растений). У животных такие группы демов могут объединять микропопуляции, а последние объединяются в популяции. Одиночные популяции или их группы могут образовывать расы и подвиды. У растений группы демов могут образовывать популяции, а последние могут образовавать экотипы и подвиды. Вообще, при описании внутривидовой структуры не только в ботанике и зоологии, на и в различных биологических дисциплинах используются разные понятия. Единого мнения нет даже внутри одной дисциплины, даже в зоологии и ботанике. Однако всеми признается, что любой вил — сложная система с многоуровневой иерархией биохорологических групп.

Большинство видов политипично, т.е. состоят из ряда иерархически соподчиненных внутривидовых групп. Например, если у животных виды состоят из подвидов, популяций и микропопуляций, то у растений это может выглядеть сложнее. Так различаются понятия:

— Полувид –географическая или экологическая раса, почти достигшая состояния молодого вида.

— Подвид – сформированная экологическая или географическая раса.

— Местная популяция – относительно обособленное поселение, устойчиво занимающее определенную территорию и способное к воспроизведению

— Экоэлемент – внутрипопуляционная форма, связанная со спаянным нерасщепляющимся генотипом. Может выходить из состава популяции и существовать как самостоятельный экотип.

— Морфобиологическая группа – группа организмов популяции, имеющая одинаковую или различную наследственную основу, различимая морфологически, имеющая сходный путь развития и одинаково реагирующая на условия среды.

— Биотип – элементарная единица генетической структуры популяции – группа организмов, имеющих почти тождественный генотип и отличающаяся от других таких же групп хотя бы одной мутацией.

Критерии вида – это признаки, по которым выявляют различия между видами, используя их при систематическом выделении видов.

1. Морфологический критерий. Основной критерий, применяемый в систематике, введенный К.Линнеем( тип, паратип). Этот критерий не абсолютен, т.к. одни различаются хорошо, а другие , особенно, близкие виды морфологически малоотличимы, а иногда и неуловимы. Так, одно время считалось что в Северной Америке обитает Drosofila pseudoobscura, но при обстоятельном исследовании оказалось, этот вид на деле состоит из двух различных видов: D. pseudoobscura, D. persimilis.

Другой пример видов-двойников, группа малярийных комаров, ранее считалось, что это один вид-малярийный комар (Anopheles mаculipennis). Оказалось, что этот вид включает в себе 6 разных видов.

Иногда выделению видов препятствует клинальная изменчивость признаков, т.е. постепенный переход одного признака в другой , из-за чего границы между видами оказываются расплывчатыми – (пример: куропатка – граус)

2. Физиолого-биохимический критерий. Это один из надежных критериев, но тоже относительный, так как существует значительная внутривидовая изменчивость практически всех физиолого-биохимических показателей, начиная от теплоустойчивости тканей, характерных для данного вида, до последовательности аминокислот и отдельных участков ДНК. Так выделение мочевой кислоты характерно только для высших приматов, а другие млекопитающие выделяют аллантоин. Но оказалось, что одна порода собак выделяет мочевую кислоту, т.е. этот признак также оказался изменчив даже на уровне подотрядов. Известно также, у очень далеких в систематическом отношении организмов наблюдаются одинаковые химические пути синтеза аминокислот, а у близких видов эти пути могут различаться.

3. Географический критерий основан на относительной самостоятельности ареала каждого вида( границы, история возникновения ареала и т.д.) Но, многие ареалы видов совпадают, а другие имеют огромные ареалы, которые не могут быть систематическим признаком. Кроме этого очертания ареала могут быстро изменяться. Поэтому этот критерий имеет относительность применения.

4. Генетический критерий – главный критерий вида, характеризующий его генетическую целостность. Этот критерий не работает только у агамных, облигатно-партеногенетических и самооплодотворяющихся форм, где не возникает такого генетического единства особей.

В биологии понятие «вид» является одной из основных единиц биологической классификации. Под этой категорией чаще всего понимается группа физически подобных организмов, которые могут обмениваться генетической информацией и производить плодородное потомство.

Биология и классификация

Понятие вида имеет фундаментальное значение для изучения биологии. Эта наука занимается изучением жизни вокруг нас, и чтобы это стало проще, биологам нравится группировать различные вещи. Эти группы, как правило, состоят из организмов (живых существ), которые выглядят или действуют одинаково. Это позволяет нам изучать различные растения, животных и микробов на основе того, что общего они имеют между собой.

Для эффективного размещения организмов в разных группах ученые разработали систему классификации этих организмов. Она включает в себя все организмы и помещает их в группы по форме тела, генетическому сходству, химии тела, развитию и поведению. Изучение организмов, таким образом, называется биологической систематикой. Она начинается с очень больших групп, основанных на очень широких критериях, называемых доменами.

Есть только три домена, и вся жизнь, как мы знаем, вписывается в одну из этих трех групп. Группы — меньше и более конкретные. Вид — понятие, которое применяется для обозначения самой маленькой организации. По оценкам ученых, на Земле насчитывается 30 миллионов видов живых организмов.

Что такое вид в биологии?

Это более сложный вопрос, чем вы думаете. Наиболее распространенное определение вида: группа организмов, способных скрещиваться и вырабатывать плодородное потомство. Давайте посмотрим один пример. Вы покупаете красивого чистокровного пуделя и планируете готовить его на шоу собак. Все прекрасно, но однажды вечером во дворе к нему пристает соседский золотистый ретривер соседа, и через несколько месяцев у вас появляется восхитительная корзина щенков — золотистых пуделей. Эти малыши вырастают и также имеют собственных щенков.

Какой вывод можно сделать из этого эксперимента? Даже несмотря на то, что вы, возможно, потратили тысячи долларов на чистокровную собаку для выступления на шоу, она тем не менее еще может и спариваться и производить плодородное потомство с совершенно не похожим соседским псом. Согласно концепции биологических видов, это означает, что они находятся в одной и той же группе.

Разные виды не имеют потомства

Давайте посмотрим на другой сценарий. Предположим, у вас есть домашний осел на ферме. Ваш сосед хочет скрестить его со своей лошадью, чтобы у него был хороший, трудолюбивый мул для его хозяйства. Когда этот мул рождается, вы оба пытаетесь скрестить его с другими, но на этот раз ничего не происходит. Нет больше мулов! Почему нет? Это потому, что ослы и лошади — разные биологические виды. Хотя они могут спариваться и производить потомство, мулы не могут размножаться. Согласно концепции биологических видов, это означает, что лошадь и ослик находятся в разных видовых группах.

Концепция биологических видов

Понятие «вид» — это просто слово, которое можно определить разными способами. Что это такое? Это в основном группа существ с какими-то общими характеристиками или качествами или чем-то подобным. Конечно, в этом и заключается проблема: это своего рода общее качество. Но какое качество, характеристика или фактор объединяют группу живых существ в вид? Оказывается, одним простым ответом здесь не отделаешься.

Что такое вид в биологии? Это популяция или группа популяций, члены которых могут скрещиваться в природе и производить жизнеспособное, а также плодородное потомство, но не могут размножаться или иметь жизнеспособное потомство с членами другого вида. Одним из ключевых слов является потенциал — возможность скрещивания и создания жизнеспособного потомства.

Концепция экологического вида

Другим способом определения вида является концепция экологических видов, которая определяет его как набор организмов, которые эксплуатируют или адаптируются к конкретной нише, и как члены одного вида взаимодействуют со всеми аспектами их окружения, будь то живая или неживая природа. Это означает, что два вида сосны могут иметь разные размеры, темпы роста и способность переносить засуху или жару на основе собственных конкретных ресурсов и окружающей среды, но иногда они могут скрещиваться друг с другом.

Другим примером могут быть два вида млекопитающих — мышей, которые выглядят одинаково, но едят разные продукты и выдерживают различные уровни тепла, основанные на их экологической нише. Несмотря на то что они имеют схожие гены, они живут в разных экологических нишах и считаются различными видами в этой концепции.

Концепция морфологических видов

Иногда информация о потоке генов внутри и между видами неизвестна. В этих случаях биологи могут использовать концепцию морфологических видов, которая характеризует признаки вида, основываясь на его структурных особенностях, например, форме тела. Где это может пригодиться? Хорошим примером являются окаменелости. У нас может не быть достаточной информации о давно вымерших видах, чтобы определить закономерности распространения генов или даже экологические ниши.

Внешний вид — это еще не все

Существуют определенные трудности с концепцией биологических видов:

• Организмы могут быть похожими и быть разными. Например, птицы западный луговой трупиал (Sturnella neglecta) и восточный луговой трупиал (Sturnella magna) выглядят почти идентично друг другу, но не скрещиваются друг с другом — таким образом, они являются отдельными видами.
• Организмы могут выглядеть по-разному и быть одинаковыми. Например, муравьи. Они могут выглядеть совсем непохожими, и можно подумать, что они являются отдаленно связанными видами. На самом деле это непосредственные родственники, братья или сестры — два муравья вида Pheidole barbata, выполняющие разные роли в одной колонии.

Что означает «потенциальное скрещивание?»

Если популяция лягушек была разделена автострадой, что стало серьезной помехой для скрещивания, следует ли обозначать их как отдельные виды? Наверное, нет, но насколько отдаленным должно быть это расстояние, прежде чем можно нарисовать разделительную черту? Кольцевые виды представляют собой виды с географическим распределением, которые образуют кольцо и перекрываются на концах.

Многие подвиды саламандр Ensatina в Калифорнии демонстрируют тонкие морфологические и генетические различия по всему их диапазону. Все они скрещиваются со своими непосредственными соседями за одним исключением: там, где крайние концы ареала перекрываются, виды E. klauberi и E. eschscholtzii не скрещиваются.

Типологическая концепция вида

Биологические виды являются основной причиной классификации живых существ, но применять их на практике непросто. Концепция биологических видов не имеет отношения к бесполым организмам и обладает серьезными ограничениями в ее применении к другим организмам.

Бесконечное время и усилия могут быть потрачены на обсуждение концепции вида и разработку дальнейших модификаций и вариаций предлагаемых конкретных определений. Такие дебаты имеют большую ценность для поощрения более объективных рассуждений об эволюции и таксономии, но в то же время человеческое хищничество и разрушение среды обитания продолжают стирать предметные виды.

Вид является фундаментальной категорией биологической организации. Эта одна из фундаментальных единиц сравнения практически во всех подполях биологии: от анатомии до поведения, развития, экологии, эволюции, генетики, молекулярной биологии, палеонтологии, физиологии и систематики. В значительной степени важность видов в биологии проистекает из их важности в систематике, которая отвечает за таксономические рамки, используемые во всех областях биологии.

Систематика — одна из старейших научных дисциплин, и с самого начала одной из ее центральных концепций было понятие вида. Систематику можно охарактеризовать как отрасль науки, посвященную изучению различных видов организмов. Более того, систематика на протяжении последних 250 лет сильно зависела от знакомой иерархии таксономических категорий, основанной на работе Карла Линнея. Согласно ей, вид является самым низким и в некотором смысле наиболее фундаментальным из основных категорий.

Роль вида в эволюционной биологии

Центральная роль видов в систематике подкрепляется значением систематики в эволюционной биологии. Современная систематика продолжает тщательно интегрироваться с эволюционной биологией, а эволюционная биология с момента ее создания играет центральную роль в отношении видов. Эта ситуация должна быть очевидна из того факта, что самая важная книга в истории этой области, которая более или менее инициировала само поле дифференциации видов, называется «О происхождении видов».

Центральная роль видов продолжалась в более поздней истории дисциплины, включая период современного эволюционного синтеза, который заложил основу для многих текущих исследований в области систематики и эволюционной биологии. Существование разнообразных концепций видов вовсе не является неожиданным, поскольку разные концепции основаны на свойствах, представляющих наибольший интерес для разных подгрупп биологов.

Например, биологи, изучающие гибридные зоны, склонны подчеркивать репродуктивные барьеры, тогда как систематики склонны подчеркивать диагностируемость и монофилию, а экологи склонны подчеркивать различия в нише. Палеонтологи и таксономисты склонны подчеркивать морфологические различия, а популяционных генетиков и молекулярных систематиков интересуют генетические различия. Тем не менее все концепции имеют свои некоторые достоинства, так как они основаны на важных биологических свойстах живых организмов.

Название для видов

В биологической систематике принят особый способ обозначения видов при помощи двухсловного названия. Название вида состоит из сочетания двух названий: имени рода и имени вида (либо видового эпитета). Ученым, который внедрил биноменальную номенклатуру в активное употребление, был Карл Линней (1707—1778). Имя рода всегда пишется с заглавной буквы, имя вида — с маленькой. Если название вида встречается в тексте, то обычно оно пишется курсивом, например Rosa canina (шиповник собачий): первое слово — имя рода, а второе слово — видовой эпитет.

Что такое вид в биологии? Как оказалось, ответ на этот простой вопрос на самом деле очень сложный. Еще до того, как Чарльз Дарвин запустил в массы свое представление о том, как организмы могут меняться со временем, биологи уже бились над вопросами, касающимися определения того, что такое вид. Все стало еще сложнее, когда он продемонстрировал доказательства, которые поддерживают эволюцию. Было несколько попыток определить, что такое вид, по сути, было предложено много объяснений. Некоторые пытались очертить по внешнему виду, другие — по родословной.

Однако самой известной и общепринятой считается концепция биологических видов. Современная классификация млекопитающих, например, описанная еще в 1758 году Карлом Линнеем в его работе «Системы природы», включает 184 вида млекопитающих, в которые, в свою очередь, объединяют около 26—29 отрядов, 153 семейства и 1229 родов.

30. Понятие вида. История развития концепции вида

С типологической точки зрения, вид – это совокупность особей, сходных между собой, населяющих определенный ареал, способных скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство, похожее на родителей и отличающихся по ряду существенных признаков от других подобных совокупностей.

Основы типологической концепции вида были разработаны К. Линнеем. Линнеевский вид – это вид совершенный и неизменный, т.е. не способный эволюционировать; это идеальный вид, которому соответствует понятие «эйдос» (идея). Типологическая концепция вида лежит в основе всей систематики: вид – это основная единица систематики, минимально возможный совершенный таксон.

Аристотель употреблял термин «вид» для характеристики сходных животных, Факты устойчивости и постоянства видов в природе привели к господству идеи о неизменности и сотворении видов (креационизм). В борьбе с креационизмом развивался трансформизм (Ж, Бюффон), Ж. Ламарк, увлекшись идеей изменяемости видов, стал отрицать реальность вида вообще, сводя любую изменчивость в природе к видообразованию. Ч. Дарвин развил представления об их неустойчивости и динамичности. В начале ХХ в. происходит ломка представлений о виде как о морфологически однородном единстве (типологическая» или «монотипическая» концепция вида). В изученных группах растений и животных основной единицей классификации стала географическая раса, считавшаяся далее неделимой. Вид стал рассматриваться как группа таких географических рас (или подвидов); в дополнение к биноминальной возникла три номинальная номенклатура: в латинское название стали входить название рода, вида и подвида. Следующими важными шагами в развитии представлений о виде было открытие сезонных, экологических или физиологических рас внутри, казалось бы, однородных подвидов.

Но настоящий переворот во взглядах на вид произошел в связи с успехами генетики. Экспериментальными работами генетиков была выявлена сложная генетическая структура вида. В начале 30 годовХХ в, в основном благодаря работам генетиков школ Н.И. Вавилова в России и Дж Клаузена в США проблема вида стала приближаться к решению. Особи одноrо вида имеют общий генофонд и защищены от проникновения генов другого вида барьерами изоляции (биологическая концепция вида, Э. Майр, 1942). Вид может включать различные по образу жизни и строению формы (подвиды, группы популяций), и представители этих форм время от времени могут скрещиваться и давать плодовитое потомство. Такое понимание вида способствовало развитию современной концепции политипического вида. Так в наше время соединились воедино точки зрения на вид как на основную структурную единицу органического мира и на вид как на сложную, многоликую и порой трудно установимую в природе динамическую систему.

Вид — качественный этап процесса эволюции. Вид — это совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками и объединенных возможностью скрещивания друг с другом, формирующих систему популяции, которые образуют общий (сплошной или частично разорванный) ареал; в природных условиях виды обычно отделены друг от друга и представляют генетически устойчивые системы. Приведенная формулировка требует дополнений. Любой вид представляет также систему популяций, формирующих совокупность экологических ниш в соответствующих биоценозах. Лишь ничтожная часть видов живых организмов в настоящее время изучена настолько полно, чтобы при их описании удовлетворить всем требованиям приведенной формулировки. Практически же виды в природе могут различаться либо морфологическими, либо физиологическими, либо экологическими или этологическими признаками, либо, наконец, географическим распространением. Теоретически важнейшим признаком вида служит его генетическая устойчивость в природных условиях, обусловливающая независимость эволюционной судьбы.

Основные термины и понятия биологии

Абиотические факторы (от греч. a — отрицание, bioticos — живой, жизненный) — элементы неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на организм и вызывают у него ответную реакцию.

Агроэкосистемы (от греч. agros — поле и экосистема) — искусственные экосистемы, созданные и используемые человеком для получения сельскохозяйственной продукции или отдыха.

Адаптация (от лат. adaptatio — прилаживание, приспособление) — признак или комплекс признаков, обеспечивающих выживание и размножение организмов в конкретной среде обитания.

Аллогенез (от греч. allos — другой, иной, genesis — происхождение, возникновение) — путь развития частных адаптаций, не изменяющих уровень организации особей и позволяющих им более полно заселить среду обитания.

Аналогичные (от греч. analogia — соответствие, сходство) органы — органы, имеющие разное происхождение и неодинаковый план строения, но выполняющие одинаковые функции и обладающие внешним сходством.

Антиобщественное поведение — поступки личности или групп людей, нарушающие официально установленные в обществе правовые нормы.

Антропогенные факторы (от греч. anthropos — человек, genesis — происхождение) — разнообразные виды деятельности человека, влияющие как на сами организмы, так и на их местообитания.

Ареал (от лат. area — площадь, пространство) — часть земной поверхности, в пределах которой распространены и проходят полный цикл развития особи данного вида.

Арогенез (от греч. airo — поднимаю, genesis — происхождение, возникновение) — эволюционный путь развития адаптаций широкого значения, повышающих уровень организации особей и их приспособленность к различным средам обитания до такой степени, что это позволяет им перейти в новую среду жизни (например, из водной среды в наземно-воздушную).

Атавизмы (от лат. atavus — предок) — признаки отдаленных предков, появляющиеся у некоторых современных организмов как отклонение от нормы.

Аэрация (от греч. aer — воздух) — обеспечение (насыщение) среды воздухом.

Аэренхима (от греч. aer — воздух, enchyma — ткань) — ткань, запасающая воздух в больших межклетниках у водных и болотных растений.

Бактериофаги — группа вирусов, которые поражают бактериальные клетки.

Бентос (от греч. benthos — глубина) — организмы, обитающие на дне водоема или в толще донного грунта.

Биогеоценоз (от греч. bios — жизнь, ge — Земля, koinos — общий) — исторически сложившаяся совокупность живых (биоценоз) и неживых (биотоп) компонентов однородного участка суши, где происходит круговорот веществ и превращение энергии.

Биологическая система (биосистема) — биологический объект, состоящий из взаимосвязанных и взаимодействующих элементов и обладающий способностью к развитию, самовоспроизведению и приспособлению к среде.

Биологическая эволюция — поступательный направленный исторический процесс изменения живых организмов и их сообществ.

Биологический прогресс (от лат. progressus — движение вперед) — направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности организмов определенной систематической группы к окружающей среде.

Биологический регресс (от лат. regressus — возвращение, движение назад) — направление эволюции, характеризующееся снижением приспособленности организмов определенной систематической группы к условиям обитания.

Биомасса экосистемы — общее количество органического вещества всех живых организмов, накопившееся в данной экосистеме за предыдущий период ее существования.

Биосфера (от греч. bios — жизнь, sphaira — шар) — оболочка Земли, созданная живыми организмами в результате жизнедеятельности и заселенная ими.

Биотические факторы (от греч. bioticos — живой, жизненный) — элементы живой природы (живые организмы), влияющие на определенный организм и вызывающие у него ответную реакцию.

Биотоп (от греч. bios — жизнь, topos — место) — участок территории с однородными условиями среды.

Биоценоз (от греч. bios — жизнь, koinos — общий) — исторически сложившаяся совокупность взаимосвязанных популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих экологически однородную среду обитания.

Борьба за существование — совокупность многообразных и сложных взаимодействий организмов между собой и с окружающими их условиями внешней среды, приводящая в природе к естественному отбору.

Вид — исторически сложившаяся совокупность особей, которые сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям среды и занимают в природе общую территорию — ареал.

Видовая насыщенность — количество видов, приходящихся на единицу площади или единицу объема биотопа.

Видовое богатство — общее количество видов, обитающих в определенномбиотопе.

Видообразование — эволюционный процесс превращения генетически открытых систем — популяций в генетически закрытые системы — новые виды.

Виды-эдификаторы — виды растительного сообщества с сильно выраженной средообразующей способностью, определяющие основные условия существования других организмов в этом сообществе.

Вирион — полностью сформированная вирусная частица, способная к инфицированию клетки-хозяина.

Вироид — инфекционный агент, представляющий собой низкомолекулярную кольцевую одноцепочечную молекулу РНК, не несущую информацию о белковых молекулах.

Вторичная продукция — биомасса, созданная гетеротрофными организмами (консументами и редуцентами) из органического вещества после его частичного расщепления.

Гигрофиты (от греч. hygros — влажный, phyton — растение) — растения, живущие на обильно увлажненных почвах и при высокой влажности воздуха.

Гидробионты (от греч. hydor — вода, bios — жизнь) — организмы, обитающие в водной среде.

Гидросфера (от греч. hydor — вода, sphaira — шар) — водная оболочка Земли, включающая все водные запасы планеты.

Гидрофиты (от греч. hydor — вода, phyton — растение) — растения, обитающие в водной среде.

Гомойотермные (от греч. homoios — одинаковый, сходный, therme — тепло) организмы — организмы, способные поддерживать относительно постоянную температуру тела при изменении температуры окружающей среды.

Гомологичные (от греч. homologia — соответствие) органы — органы, которые независимо от выполняемых функций, имеют общий план строения и развиваются из одних и тех же зачатков в ходе эмбрионального развития.

Детрит (от лат. detritus — истертый) — мертвое органическое вещество, возникшее в результате жизнедеятельности или гибели организмов.

Детритные цепи питания — пищевые цепи, которые начинаются с детрита, включают детритофагов и редуцентов и заканчиваются минеральными веществами.

Дивергенция (от лат. divergo — отклоняюсь, отхожу) — расхождение признаков у родственных организмов или их групп, обитающих в разных экологических условиях.

Дрейф генов — случайное, не подверженное закономерностям изменение частоты встречаемости генов в генофонде популяции.

Емкость среды — максимальная численность популяции, определяемая возможностью среды обеспечить ее необходимыми ресурсами для существования.

Естественный отбор (по Дарвину) — процесс выживания и размножения наиболее приспособленных к условиям обитания особей и гибель менее приспособленных.

Естественный отбор (по синтетической теории эволюции) — направленный исторический процесс дифференциации (избирательного сохранения) фенотипов и воспроизведения адаптивных генотипов в популяциях.

Живое вещество — совокупность всех живых организмов на Земле с их способностью к размножению и распространению на планете, к борьбе за пищу, воду, территорию, воздух.

Загрязнение окружающей среды — поступление в среду новых, нехарактерных для нее твердых, жидких и газообразных веществ либо превышение их естественного уровня в окружающей среде, которое оказывает негативное влияние на биосферу.

Заказник — охраняемая территория, на которой постоянно или временно запрещены отдельные виды хозяйственной деятельности человека (рыболовство, охота, сенокос).

Заповедник — особо охраняемая государством территория, полностью исключенная из хозяйственной деятельности человека.

Зона нормальной жизнедеятельности, или зона нормы, — диапазоны силы воздействия фактора (их два), в пределах которых наблюдается умеренный рост и развитие организма, но его размножение недостаточно эффективно.

Зона оптимума (от лат. optimus — наилучший) — диапазон силы воздействия фактора, в пределах которого организм проявляет максимальную жизнедеятельность, наблюдается его активный рост, развитие и эффективное размножение.

Зона пессимума (от лат. pessimum — причинять вред), или зона угнетения, — диапазоны силы воздействия фактора (их два), в пределах которых жизнедеятельность организма настолько снижена, что невозможны его рост и развитие, но сохраняется возможность для существования.

Зооценоз (от греч. zoon — животное, koinos — общий) — совокупность популяций животных, населяющих определенный биотоп.

Изоляция — это наличие барьеров, препятствующих свободному скрещиванию особей (панмиксии), в результате чего исходная популяция разделяется на несколько популяций.

Искусственный отбор — процесс выбора человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении организмов и использование их для дальнейшего разведения.

Катагенез (от греч. kata- — приставка, обозначающая движение сверху вниз, genesis — происхождение, возникновение) — особый путь эволюции в более простой среде, сопровождающийся редукцией отдельных систем органов с одновременным повышением эффективности репродуктивнойсистемы.

Классификация организмов — условное распределение всей совокупности живых организмов по иерархически подчиненным группам в соответствии с какими-либо общими признаками.

Комменсализм (от лат. commensalis — сотрапезник) — тип взаимоотношений, при котором популяция одного вида извлекает пользу, не принося ни вреда, ни пользы популяции другого вида.

Конвергенция (от лат. convergo — приближаюсь, схожусь) — независимое развитие сходных признаков (схождение признаков) у неродственных организмов или их групп, обитающих в одинаковой среде.

Конкуренция (от лат. concurrentia — соперничество) — взаимоневыгодный тип взаимоотношений между видами со сходными потребностями.

Консументы (от лат. consumo — потребляю), или потребители, — гетеротрофные организмы, потребляющие живое органическое вещество и передающие содержащуюся в нем энергию по пищевым цепям.

Космополиты (от греч. cosmopolitееs — гражданин мира) — виды, имеющие обширный ареал распространения в пределах разных континентов.

Критерий вида — совокупность характерных однотипных признаков, по которым схожи особи одного вида, а особи разных видов различаются.

Круговорот веществ — цикличный, многократно повторяющийся процесс совместного, взаимосвязанного превращения и перемещения веществ.

Ксерофиты (от греч. xerox — сухой, phyton — растение) — растения, приспособившиеся к жизни в засушливых местах (степях, пустынях, полупустынях, саваннах, высокогорьях).

Лимитирующий (ограничивающий) фактор — фактор, наиболее отклонившийся от своего оптимального значения по сравнению с другими факторами и определяющий уровень жизнедеятельности организма в данной среде.

Мезофиты (oт греч. mesos — средний, промежуточный, phyton — растение) — растения, обитающие в условиях умеренного увлажнения.

Методический отбор — целенаправленное выведение человеком пород животных или сортов растений.

Микоценоз (от греч. mykеs — гриб, koinos — общий) — сообщество различных видов грибов.

Микробоценоз (от греч. micros — малый, koinos — общий) — совокупность популяций микроорганизмов (бактерий, протистов) и вирусов.

Мутуализм (от лат. mutuus — взаимный) — взаимовыгодный и обязательный для жизни хотя бы одной из популяций тип взаимоотношений.

Научение — приспособительное изменение поведения в результате предшествующего опыта, за счет чего достигается индивидуальное приспособление живых организмов к среде обитания.

Национальный парк — обширный охраняемый участок территории, на котором расположены природные комплексы, представляющие историческую, экологическую и культурную ценность.

Нейстон (от греч. neиstos — плавающий) — организмы, связанные с поверхностной пленкой воды и обитающие постоянно или временно на этой пленкеили до 5 см в глубь от ее поверхности.

Нектон (от греч. nektos — плывущий) — организмы, обитающие в толще воды и ведущие активный образ жизни.

Неопределенная (индивидуальная) изменчивость — появление у отдельно взятой особи в пределах одного сорта, породы, вида нового признака, который не встречался у родителей.

Ноосфера (сфера разума) — высшая стадия развития биосферы, при которой разумная деятельность человечества становится главной движущей силой ее развития.

Окружающая среда — совокупность всех природных тел, сил и явлений на планете Земля, в которой существует жизнь.

Определенная (групповая) изменчивость — появление одинаковых признаков у всех особей и их потомства под действием изменившегося фактора среды.

Опустынивание — совокупность процессов, которые приводят к утрате природным сообществом сплошного растительного покрова с невозможностью его восстановления без участия человека.

Охрана природы — совокупность международных, государственных и региональных мероприятий для сохранения, рационального использования и воспроизводства природы Земли в интересах ныне живущего и будущих поколений людей.

Памятник природы — отдельный охраняемый природный объект живой или неживой природы, уникальный в научном, культурном, историко-мемориальном или эстетическом отношении.

Паразитизм (от греч. parasitos — нахлебник) — тип взаимоотношений популяций разных видов, из которых одна популяция (паразит) использует другую (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи.

Паразиты — организмы, которые живут за счет особей другого вида, будучи тесно связанны с ними в своем жизненном цикле на большем или меньшем его протяжении.

Пастбищные цепи питания — пищевые цепи, которые начинаются с продуцентов и включают консументов разных порядков.

Первичная продукция — биомасса, созданная автотрофными организмами (продуцентами) из минерального вещества в процессе фото- или хемосинтеза.

Планктон (от греч. planktos — парящий, блуждающий) — организмы, обитающие в толще воды и пассивно передвигающиеся под действием ее тока.

Пойкилотермные организмы (от греч. poikilos — изменчивый, therme — тепло) — организмы, температура тела которых непостоянна и изменяется вместе с температурой окружающей среды.

Популяция — способная к саморегуляции группа особей одного вида, обитающих на общей территории, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Популяционные волны (волны жизни) — более или менее регулярные колебания численности, случайным образом изменяющие частоту встречаемости генов и мутаций в популяциях.

Поток генов — случайный обмен генами между популяциями одного вида в результате миграции особей.

Пределы выносливости, или пределы толерантности (от лат. tolerantia -терпение, выносливость), — диапазон силы воздействия фактора, в котором возможна жизнедеятельность организма.

Приспособленность — совокупность адаптаций (особенностей внешнего и внутреннего строения и поведения организма), которые обеспечивают для данного вида преимущества в выживании и оставлении потомства при определенных условиях среды.

Продукция экосистемы — количество биомассы, образующейся в экосистеме на единице площади или в единице объема биотопа за единицу времени.

Продуценты (от лат. producens — создающий), или производители, — автотрофные организмы, синтезирующие органическое вещество из минерального с использованием энергии.

Рассудочная деятельность — способность к выполнению адаптивного поведенческого акта в сложившейся ситуации.

Рациональное природопользование — тип взаимоотношений человека с окружающей средой, при котором человек способен разумно осваивать природные ресурсы и предупреждать негативные последствия своей деятельности.

Редуценты (от лат. reducens — возвращающий), или разрушители, — гетеротрофные организмы, разрушающие мертвое органическое вещество любого происхождения до минерального.

Резерват — небольшая природная охраняемая территория, созданная для охраны одного из элементов природного комплекса.

Реликтовые виды (от лат. relictum — остаток) — живые организмы, сохранившиеся в современной биоте или в определенном регионе как остаток предковой группы.

Рудименты (от лат. rudimentum — зачаток) — недоразвитые органы современных организмов, которые были хорошо развиты у их предков.

Симбиоз (от греч. symbiosis — совместная жизнь) — длительное сожительство популяций двух или нескольких видов, извлекающих из него взаимную или одностороннюю пользу.

Склерофиты (от греч. scleros — твердый, phyton — растение) — растения со сниженной транспирацией и способностью активно добывать воду при ее недостатке в почве.

Сообщество — любая совокупность популяций разных видов, взаимодействующих между собой и существующих в общей среде.

Соотносительная (коррелятивная) изменчивость — изменение какого-то одного органа или части тела вслед за изменением других частей организма.

Социальная иерархия — система связей между членами группы в виде соподчинения особей друг другу.

Социальная среда — конкретные общественные отношения, традиции, нравственные и правовые установки, при которых рождается и живет человек.

Среда жизни — часть природы с особым комплексом факторов, для существования в которой у разных систематических групп организмов сформировались сходные адаптации.

Среда обитания — часть природы, которая окружает организм и с которой он непосредственно взаимодействует в течение всего жизненного цикла.

Стенобионты (от греч. stenos — узкий, bios — жизнь) — виды организмов, имеющие узкие пределы толерантности и способные существовать на небольших территориях с относительно постоянными условиями среды.

Суккуленты (от лат. succulentus — сочный) — многолетние растения, способные запасать воду в своих тканях и органах, а затем экономно ее расходовать.

Сукцессия (от лат. successio — преемственность, наследование) — закономерная, последовательная смена одних экосистем другими на определенной территории под влиянием направленного изменения природных факторов или деятельности человека.

Таксис (от греч. taxis — расположение) — форма пространственной ориентации организмов по отношению к источнику раздражения.

Топические связи (от греч. topos — место) — связи между популяциями, когда особи одной популяции используют особей другой популяции в качестве местообитания или испытывают их влияние на свою среду обитания.

Трофические связи (от греч. trophe — пища) — связи между популяциями, когда особи одной популяции получают пищу за счет особей другой популяции.

Трофический уровень — совокупность организмов, которые в зависимости от способа их питания и вида корма составляют определенное звено пищевой цепи.

Условия существования, или условия жизни, — комплекс экологических факторов, без которых организм не может существовать в данной среде.

Фабрические связи (от лат. fabriсo — изготовлять) — связи между популяциями, когда особи одной популяции используют выделения или остатки тел особей другой популяции в качестве материала для строительства гнезд, нор, убежищ и др.

Фитоценоз (от греч. phyton — растение, koinos — общий) — растительное сообщество на определенной территории, изменяющееся как по сезонам года, так и по годам.

Форические связи (от греч. phora — ношение) — связи между популяциями, когда особи одной популяции участвуют в расселении (распространении) особей другой популяции.

Фотопериод (от греч. photos — свет и период) — длина светового дня, определяющая времена года.

Фотопериодизм (от греч. photos — свет и период) — характерная реакция организмов на сезонные изменения длины светового дня, синхронизирующая их биологическую активность с временами года.

Фототропизм (от греч. photos — свет, tropos — поворот, направление) — ростовые движения органов растений под влиянием одностороннего освещения.

Цепь питания (пищевая цепь) — линейная последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника (предыдущего звена) к потребителю (последующему звену).

Человеческая раса — исторически сложившаяся группа людей с общими наследственными морфологическими особенностями.

Чистая продукция сообщества — часть продукции экосистемы, которая может быть использована в пределах самой экосистемы для ее развития или может быть изъята человеком без ущерба для экосистемы.

Эврибионты (от греч. eurys — широкий, bios — жизнь) — виды организмов, имеющие широкие пределы толерантности и способные заселять обширные территории со значительными колебаниями условий среды.

Экология (от греч. oikos — дом, жилище, logos — наука, учение) — наука, изучающая биосистемы разного уровня организации (от организма до биосферы) и закономерности их взаимодействия.

Экологическая пластичность, или экологическая валентность, — свой ство видов адаптироваться к тому или иному диапазону изменения силы воздействия факторов среды.

Экологические факторы — свойства и компоненты среды обитания, которые воздействуют на организм и вызывают у него ответные реакции.

Экологический кризис — несоответствие растущих масштабов деятельности человека для удовлетворения своих жизненных потребностей восстановительным возможностям природы.

Экологический максимум, или верхний предел выносливости, — максимальное значение силы воздействия фактора, при котором прекращается жизнедеятельность организма.

Экологический минимум, или нижний предел выносливости, — минимальное значение силы воздействия фактора, при котором начинается проявление жизнедеятельности организма.

Экологический оптимум (от лат. optimus — наилучший) — конкретноезначение силы воздействия фактора, наиболее благоприятное для жизнедеятельности организма.

Экосистема — любой комплекс из сообщества живых организмов и неживых компонентов среды их обитания, связанных между собой обменом вещества и энергии.

Эндемики (от греч. endemos — местный) — виды, имеющие очень узкий ареал распространения в пределах небольшого региона.

Эрозия почвы — разрушение плодородного слоя почвы под действием ветра и воды.