WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 27 |

Подвид – таксономическая категория животных и растений. Подвид – совокупность географически (реже экологически) обособленных популяций вида, в которых большинство (75%) особей отличаются одним или несколькими (обычно морфологическими) признаками от особей других популяций того же вида (например, ель обыкновенная образует европейскую, финскую и сибирскую расы, или подвиды).

Поколение – генерация, группа особей в популяции с одинаковой степенью родства по отношению к общим предкам (например, у человека – родители, дети и внуки – три последовательных поколения) или одновременно развивающихся в течение сезона (например, генерация, или поколение, насекомых).

Полувид – географическая или экологическая раса, которая почти достигла состояния "молодого вида", характеризующаяся достаточной морфофизиологической, географической, экологической, а в ряде случаев и репродуктивной особенностями Популяция – совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию. Популяция – элементарная эволюционная единица, самая мелкая, элементарная группа особей, из тех, которым присуща эволюция.

Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы:

популяционный ареал (собственное пространство популяции) в значительной мере зависит от степени подвижности особей – радиусов индивидуальной или репродуктивной активности; численность особей в популяции (минимальная численность – это такая численность, ниже которой популяция неизбежно исчезает по разным эколого-генетическим причинам); динамика популяции – размеры популяции (пространственные и по числу особей) подвержены постоянным колебаниям – волны жизни элементарный эволюционный фактор эволюции, резко и ненаправленно изменяющий генетический состав популяции; возрастной состав популяции – популяция состоит из разных по возрасту и полу особей, для каждого вида характерны свои соотношения возрастных групп; половой состав популяции.

Генетическая гетерогенность популяции – главнейшая ее особенность. Она поддерживается за счет мутаций, процесса рекомбинации. Происходящая при половом размножении комбинаторика наследственных признаков дает неограниченные возможности для создания генетического разнообразия в популяции. Генетическая гетерогенность, поддерживаемая мутационным процессом и скрещиванием, позволяет популяции (и виду в целом) использовать для приспособления не только вновь возникающие наследственные изменения, но и те, которые возникли очень давно и существуют в популяции в скрытом виде. В этом смысле гетерогенность популяций обеспечивает существование мобилизационного резерва наследственной изменчивости.

Несмотря на гетерогенность составляющих популяцию особей (а может быть, именно вследствие этой гетерогенности), любая популяция представляет сложную генетическую систему, находящуюся в динамическом равновесии. Только в природной популяции, при достаточном числе генетически разнообразных партнеров по спариванию, возможно поддержание на необходимом уровне генетической разнокачественности всей системы в целом.

Итак, основные характеристики популяции: постоянная наследственная гетерогенность, внутреннее генетическое единство и динамическое равновесие отдельных генотипов (аллелей). Эти особенности определяют организацию популяции как элементарной эволюционной единицы.

Репродуктивная изоляция – защитный механизм вида, который препятствует разрушению его хорошо интегрированной системы коадаптивных генов. Разделение массы разнообразных организмов на виды создает систему, допускающую увеличение генетического разнообразия и накопление выгодных генов и их комбинаций без риска разрушения основного генного комплекса. Репродуктивная изоляция – один из фундаментальных биологических критериев вида.

Скрещивающаяся популяция – репродуктивная единица, представляющая собой совокупность особей, имеющих одинаковые шансы для взаимного скрещивания. У организмов с половым размножением – это сообщество особей, связанных между собой узами скрещивания и взаимоотношениями родители – потомки (Добржанский, 1950). У организмов с бесполым размножением сохраняются связи родители – потомки, но перекрестные связи между особями, обусловленные скрещиванием, сильно ослаблены.

Структура вида, Любой вид – это не конгломерат популяций, а сложная система с многоуровневой иерархией биохорологических групп. С эволюционно-генетической точки зрения важно подчеркнуть, что эта система интегрирована время от времени происходящим генетическим обменом между группами.

Особь семья дем группа демов популяция группа популяций подвид полувид вид надвид Экотип – экологическая раса, приспособленная к тем или иным условиям и имеющая свои морфофизиологические признаки (например, выделяют лесную и парковую расу черного дрозда).

Тестовые задания 1. Эколого-этологический критерий вида: 1) комплекс малярийных комаров; 2) приуроченность к разным почвам чабреца степного и чабреца песчаного; 3) видовые различия поведения роющих ос; 4) пара видов-двойников обыкновенной полевки с разными кариотипами; 5) два вида саранчовых не спариваются из-за различий в призывных песнях самцов.

2. Видоспецифическая требовательность к условиям среды и специфические взаимоотношения с другими организмами относится к критерию вида: 1) генетическому;

2) географическому; 3) экологическому; 4) физиолого-биохимическому; 5) этологическому; 6) морфологическому.

3. Белый медведь обитает в арктическом и субарктическом поясах, окраска шерсти белая, питается рыбой и морскими млекопитающими. Бурый медведь распространен в лесах умеренного пояса, окраска шерсти бурая, пища растительная и животная, на зиму впадает в длительный сон. При описании этих животных были использованы следующие критерии вида: 1) морфологический; 2) биохимический; 3) репродуктивный;

4) генетический; 5) географический; 6) физиологический; 7) экологический.

4. Определенное число, форма и размеры хромосом, характерные для данного вида, составляют основу критерия: 1) генетического; 2) эколого-географического; 3) физиолого-биохимического; 4) репродуктивного.

5. Лютик кашубский встречается в смешанных и лиственных лесах, лютик едкий – на увлажненных лугах, лютик ползучий заселяет сильно увлажненные луга, а лютик прыщинец – обочины канав. В данном случае идет речь о критерии вида: 1) эволюционном; 2) экологическом; 3) этологическом; 4) географическом; 5) биохимическом; 6) физиологическом.

6. Следующие критерии вида позволяют определить видовую принадлежность зайца русака и зайца беляка: 1) эволюционный; 2) морфологический; 3) экологический; 4) географический; 5) репродуктивный; 6) генетический.

7. Правильная последовательность единиц определяющих структуру вида (в порядке уменьшения): 1) полувид; 2) популяция; 3) особь; 4) подвид; 5) группа популяций; 6) семья.

8. Важнейшей характеристикой вида является – ###.

9. Сторонник типологической концепции вида: 1) К. Линней, 2) Ж. Бюффон, 3) Ч. Дарвин, 4) Ж. Кювье, 5) Ж.Б. Ламарк.

10. Сторонник номиналистической концепции вида: 1) Ж. Кювье, 2) Аристотель, 3) Ж.Б.

Ламарк, 4) Ч. Дарвин.

11. Виды реально не существуют, это чисто умозрительное понятие, придуманное для удобства систематиков – концепция: 1) типологическая; 2) номиналистическая; 3) универсальная; 4) биологическая.

12. Вид – универсальная, реально существующая единица живой материи, морфологически однородная и неизменная – концепция: 1) мутационная; 2) политипическая; 3) типологическая; 4) номиналистическая.

13. Вид имеет независимую реальность, неоднороден, дифференцирован и представляет собой систему соподчиненных единиц – концепция: 1) номиналистическая; 2) типологическая; 3) универсальная; 4) политипическая.

14. Биологический вид — это: 1) система потенциально скрещивающихся популяций; 2) совокупность свободно скрещивающихся особей; 3) генетически закрытая система, репродуктивно изолированная от других подобных систем; 4) совокупность особей, похожих по внешним признакам 15. Относительность морфологического критерия вида состоит в том, что 1) ареалы разных видов совпадают; 2) наборы хромосом у разных видов одинаковы; 3) самцы и самки одного вида различаются внешне; 4) разные виды обитают в сходных условиях 4.2. Изменчивость в пределах вида у растений и животных Изменчивость свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах). Изменчивость – один из важнейших факторов эволюции, обеспечивающей приспособленность популяций и видов к изменяющимся условиям существования.

Контрольные вопросы и задания 1. Все имеющиеся признаки животных и растений разных популяций одного вида в отдельных частях ареала могут подвергаться географической изменчивости. Уклонение признака особей вида, имеющего большой ареал, происходит постепенно, медленно, непрерывно. Например, растение прострел встречается и в Европейской части и на Дальнем Востоке и может служить примером непрерывной географической изменчивости вида (рис. 40).

Выясните селективное значение географической Рис. 40. Прострел изменчивости некоторых признаков восточной и западной форм прострела и заполните таблицу 18.

В чем выражается приспособленность морфологических признаков восточных и западных форм прострела Как изменяются признаки растений, если западную форму прострела перенести на восток, а восточную на запад Какое значение для эволюции вида имеет географическая раса (экотип) Таблица 18.

Географическая изменчивость прострела Признаки Селективное значение признака Восточная форма (дефицит влаги) Слабая рассеченность листьев. Стоячие листья. Стоячие цветы Западная форма (обилие влаги) Глубокая рассеченность листьев. Разбросанность листьев.

Поникшие цветы 2. Организмы, относящиеся к одному виду, выросшие в различных физико-географических условиях, значительно отличаются друг от друга. Например, белка обыкновенная, житель хвойных лесов, широко распространена от Сахалина до Карпат и представлена более 40 подвидами, каждый из которых занимает свой ареал со свойственными ему условиями (рис. 41). Они объединяются в географических групп: карпатские, восточноевропейские, уралозападносибирские, телеутки, восточно-сибирские. Размеры белок уменьшаются от горных районов к равнинным, а окраска светлеет по направлению к центру ареала. Черные и коричневые тона зимнего меха сменяются голубовато- и пепельно-серыми, наиболее сильно выраженными у белок-телеуток ленточных боров Центрального Казахстана. Одновременно в том же направлении увеличивается площадь белого поля брюшка, возрастает процент "краснохвосток".

1 Рис. 41. Подвиды белки обыкновенной (1 – среднерусская; 2 – телеутка; 3 – алтайская) Рассмотрите внутривидовую изменчивость белки обыкновенной по окраске белок разных подвидов. Определите характер изменчивости и заполните таблицу 19.

Таблица 19.

Внутривидовая изменчивость белки обыкновенной Подвиды белки обыкновенной среднерусская белка-телеутка алтайская Окраска зимнего меха спинки Окраска хвоста Ширина белого пятна Окраска летнего меха спинки Как можно объяснить изменение окраски меха белок зимой от серой до темной и летом от рыжей до черной при движении с запада на восток Как могла закрепиться такая окраска белок Как по окраске зимнего меха определить район добычи белок 3. При половом размножении родство особей популяции и вида носит «сетчатый» характер – каждая особь происходит от двух родителей (рис. 42):

а) подсчитайте, сколько предков вносит вклад в наследственность каждого организма за 2, 3, 4 и более поколений;

б) какую роль полового процесса в поддержании целостности видов, их изоляции друг от друга иллюстрирует схема «сетчатого родства в) предположите, что у 2-3 особей одного поколения возникают какие-либо различные мутации. С помощью схемы, переходя от поколения к поколению, проследите возможную судьбу этих мутаций, когда они рецессивны или доминантны;

г) как схема «сетчатого родства» объясняет возникновение запаса наследственной изменчивости д) какие изменения в «сетчатом родстве» происходят, когда исходный вид А превращается в дочерние виды – B, C, D 4. Как влияют численность и степень обособленности популяций на резерв мобилизационной изменчивости 5. В природных популяциях существует значительная изменчивость, т.е. генетический полиморфизм, например, меланизм у бабочек, характер полос и цвет раковины у улиток, хромосомные аберрации у дрозофилы, группы крови у человека.

Как известно, полиморфизм по окраске раковины у наземной улитки Cepaea nemoralis на юге Англии вызывается изменением давления Рис. 42. Сетчатое родство особей отбора в разных местообитаниях А – исходный вид; B, C, D – возникшие (рис. 43).

из него три новые вида Познакомьтесь с результатами наблюдений и установите какие улитки элиминируются в первую очередь дроздами в условиях полога букового леса, в кустарниках и на луговинах (рис. 44).

Рис. 43. Полиморфизм Cepaea nemoralis Рис. 44. Эффективность покровительственной окраски Cepaea nemoralis в разных биотопах (R – трава; H – зеленые изгороди; W – темный лес) Словарь-справочник Выживаемость – средняя для популяции вероятность сохранения особей каждого поколения за определенный промежуток времени, доля новорожденных особей в популяции, доживших до определенного возраста. В эволюционном учении используют дифференциальную оценку выживаемости разных генотипов в популяции в качестве характеристики естественного отбора. В этом смысле выживаемость – вероятность достижения определенным генотипом определенного возраста и его участие в размножении, т.е. в создании следующих поколений (репродуктивная ценность).

Выживаемость – важный показатель адаптивной ценности данного генотипа. В более широком смысле выживаемость – степень сохранения популяции или вида в историческом аспекте.

Выживание наиболее приспособленных – принцип дарвинизма, указывающий на то, что только наиболее приспособленные к условиям среды организмы обладают высокой выживаемостью и способностью к получению большого числа потомства.

Генотип – генетическая конституция организма, совокупность всех наследственных задатков данного организма, контролирующая развитие, строение и жизнедеятельность организма, т.е. совокупность всех признаков организма – фенотип.

Генотипическая изменчивость обусловлена возникновением новых генотипов и приводит, как правило, к изменению фенотипа. В основе генотипической изменчивости могут лежать мутации (мутационная изменчивость) или новые комбинации аллелей, образующиеся за счет закономерного поведения хромосом в мейозе и при оплодотворении (эукариоты) или за счет рекомбинации (комбинативная изменчивость).

Генетический груз – часть наследственной изменчивости популяции, которая определяет появление менее приспособленных особей, подвергающихся избирательной гибели в процессе естественного отбора.

Мутационный груз – обусловлен повторным возникновением в популяции мутантных аллелей. Поскольку естественный отбор направлен против этих аллелей, их частота невелика и они поддерживаются в популяции благодаря мутационному давлению. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии полностью подавляются или же оказывают слабое повреждающее действие.

Сегрегационный груз – возникает в результате выщепления гетерозиготными родителями менее приспособленных гомозиготных потомков.

Субституционный груз – возникает при изменении адаптивной ценности особей и сохраняется в популяции, пока один аллель не заместит другой.

Каждая популяция несет в себе генетический груз, часть которого происходит за счет повторного мутирования, а другая часть – за счет эффекта сверхдоминирования. В обоих случаях гомозиготы имеют отрицательное проявление. Однако понятие вредности мутаций относительно, так как генетический груз одновременно может представлять собой генотипический резерв эволюции благодаря поддержанию генетического разнообразия и, следовательно, эволюционной пластичности популяций.

Закон Харди-Вайнберга – простая математическая модель, которая объясняет, каким образом в генофонде популяции сохраняется генетическое равновесие, и позволяет вычислить частоты аллелей и генотипов. Закон Харди-Вайнберга описывает распределение частот генотипических классов в свободно скрещивающейся (панмиктической) популяции при различиях по одной паре аллельных генов (А – a):

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 27 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.