Вид и популяция. Критерии вида

Иными словами, вид включает в себя организмы, которые похожи друг на друга внешне и внутренне, живут на одной территории и, самое главное, способны свободно размножаться между собой, давая здоровое и плодовитое потомство.

Особи одного вида никогда не живут равномерно по всему ареалу. Они группируются в местах с наиболее благоприятными условиями. Такие обособленные внутри вида группы называются популяциями. Популяция является структурной единицей вида и элементарной единицей эволюции.

Биологам, химикам и другим учёным необходимо как-то отличать виды друг от друга. Для этого используются критерии вида — совокупность определённых признаков, свойственных только одному конкретному виду.

Важное правило биологии заключается в том, что ни один критерий по отдельности не является абсолютным и универсальным. Нельзя определить вид только по внешности или только по месту обитания. Разберём эту тему на понятном живом примере. Применим каждый критерий к обыкновенной жабе (Bufo bufo).

Морфологический критерий

Описывает внешнее и внутреннее строение организма. Форма тела, окраска, размеры, особенности строения органов относятся именно к морфологии.
Пример с жабой: животное имеет плотное приземистое тело без хвоста, относительно короткие задние конечности, кожа сухая и покрыта бородавками, окраска серо-бурая или оливковая. Однако существуют виды-двойники. Они внешне абсолютно идентичны, но не скрещиваются между собой из-за разницы в генотипе.

Физиологический критерий

Охватывает все процессы жизнедеятельности организма: дыхание, пищеварение, выделение и особенности размножения. Длительность беременности, сроки полового созревания тоже относятся сюда.

Пример с жабой: у обыкновенной жабы оплодотворение наружное, развитие происходит с метаморфозом (из икринки выходит головастик, который затем превращается во взрослую особь).

Тем не менее разные виды могут иметь очень похожие физиологические процессы.

Генетический критерий

Определяется специфическим набором хромосом: их числом, формой и размером (кариотипом). Это самый надёжный критерий. Различия в кариотипе не позволяют хромосомам конъюгировать в мейозе, поэтому разные виды обычно не могут давать плодовитое потомство.

Пример с жабой: соматические клетки западной когтистой лягушки, например, содержат 20 хромосом. И эти жабы не могут скрещиваться с обыкновенной жабой, которая имеет 22 хромосомы в соматических клетках. Иногда количество хромосом у разных видов совпадает, но в этом контексте важно не только количество, но и состав тех генов, которые локализованы в хромосоме.

Биохимический критерий

Отражает специфику химического состава организма. Сюда относится строение конкретных белков, нуклеиновых кислот, наличие специфических ферментов, гормонов или ядов.

Пример с жабой: в заушных железах (паротидах) жабы синтезируется специфический ядовитый секрет под названием буфотоксин.

Географический критерий

Обозначает ареал. Это конкретная географическая территория (континент, страна, река, горный хребет), на которой живёт вид.

Пример с жабой: обыкновенная жаба распространена в Европе, северо-западной Африке и умеренном поясе Азии до Японии.

Ограничение: ареалы видов-космополитов охватывают почти всю планету (например, рыжий таракан), а многие виды делят одну и ту же территорию (собака и кошка).

Экологический критерий

Показывает положение вида в природном сообществе. Это экологическая ниша: чем питается организм, кто ест его самого, в каких условиях освещённости, влажности и температуры он живёт, когда проявляет активность. В заданиях часто встречается выбор: экологический или географический критерий. Помни: география отвечает на вопрос: «Где на карте?», экология отвечает на вопрос; «В каких условиях?»

Пример с жабой: жаба ведёт сумеречный и ночной образ жизни, питается беспозвоночными (насекомыми, слизнями), зимует на суше в норах грызунов и под корнями деревьев.

Этологический критерий

Описывает особенности поведения животных, особенно в брачный период. Забота о потомстве, брачные танцы, песни, способы защиты от хищников.

Пример с жабой: самцы в период размножения издают специфические короткие хриплые звуки для привлечения самок.

В заданиях ЕГЭ эта тема чаще всего встречается в линиях № 17 (анализ биологического текста) и № 19 (установление соответствия). Разберём на реальном примере, как выполнять такие задания и на что обращать внимание при решении.

Выберите три предложения, в которых даны описания признаков морфологического критерия вида Яснотка белая.
(1) Яснотка белая — многолетнее травянистое растение с длинным ползучим корневищем. (2) Является хорошим медоносом и даёт насекомым много нектара и пыльцы. (3) Цветки используются в народной медицине, а листья можно употреблять в пищу. (4) Формой яйцевидных морщинистых листовых пластинок яснотка очень похожа на крапиву. (5) Однако, в отличие от крапивы, не содержит муравьиной кислоты, способной вызвать ощущение жжения. (6) Также отличить яснотку от крапивы можно по наличию белых цветков с фиолетовыми пыльниками на тычинках.

Задание 1 (линия 17)

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида белого медведя.
(1) Белый медведь — самый крупный представитель семейства медвежьих и отряда хищных, его длина достигает 3 м, масса до 1 т. (2) Шерсть белого медведя лишена пигментной окраски, и шерстинки полые, что придаёт шерсти теплоизоляционные свойства. (3) Белый медведь обитает на дрейфующих и припайных морских льдах, где охотится на свою основную добычу. (4) Охотится он в основном на кольчатую нерпу, морского зайца, моржа и других морских животных. (5) В целом белый медведь обитает в приполярных областях в Северном полушарии Земли: распространяется на север до 88° с. ш., на юг — до Ньюфаундленда. (6) При случае белый медведь подбирает падаль, леммингов, дохлую рыбу, яйца и птенцов, может есть траву и морские водоросли, в обжитых местах питается на помойках.

Задание 2 (линия 17)

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биохимического критерия вида подсолнечника однолетнего.
(1) Корневая система подсолнечника масличного стержневая, проникает в почву на 2–3 м, что позволяет ему использовать влагу глубоких горизонтов. (2) Листья очерёдные, на длинных черешках, зелёные, овально-сердцевидные с заострёнными концами. (3) В листьях и цветках обнаружены флавоноиды, каротиноиды и антоцианы. (4) Цветки собраны в верхушечных, очень крупных соцветиях-корзинках, окружённых обёрточными листьями, 30–50 см в диаметре, как и бутоны, в молодом возрасте тянутся к солнцу и изменяют свою ориентацию с востока на запад в течение дня. (5) В семенах содержится жирное масло (около 40%, иногда до 50–52%), белки (до 20%), углеводы (до 25%), стерины, каротиноиды, фосфолипиды. (6) Кроме того, в семенах содержатся витамины PP и E, а также полиненасыщенные жирные кислоты (особенно линолевая).

Задание 3 (линия 19)

Установите соответствие между признаками домового воробья и критериями вида, которые они иллюстрируют.

ПРИЗНАКИ
А) Птицы гнездятся в щелях зданий и под карнизами.
Б) Длина тела составляет 14–18 см.
В) Самец имеет большой чёрный «галстук» на груди.
Г) Основу рациона составляют семена злаков и мелкие насекомые.
Д) Рацион птенцов состоит преимущественно из гусениц.
Е) Окраска оперения сверху коричневато-бурая.

КРИТЕРИИ ВИДА

1. Морфологический.
2. Экологический.

Знание критериев вида и умение распознавать их на конкретных примерах необходимо для успешной сдачи ЕГЭ по биологии. При выполнении заданий внимательно читай условие и выделяй слова-маркеры. Цвет, размер и особенности строения указывают на морфологический критерий; химический состав — на биохимический; поведение — на этологический; процессы жизнедеятельности — на физиологический. Тип питания, межвидовые отношения и связь с факторами среды помогают определить экологический критерий.