Біологічний Вид, його критерії

• реальність і динамічність існу­вання виду

Поняття виду є одним з основних у біології. Розу­міння природи виду є необхідною умовою опануван­ня еволюційного процесу. Термін "вид" (species) увів у науку англійський ботанік Джон Рей (1693). З часів Ліннея вид прийнятий за основну одиницю система­тики рослинного і тваринного світу (1735). Особливе положення виду серед інших систематичних одиниць (таксонів) зумовлене тим, що в цьому угрупованні окремі особини існують реально. На відміну від виду, таксони надвидового рівня (рід, родина, ряд, клас, тип) не є ареною реального життя організмів. Розподіл організмів за надвидовими таксонами вказує на ступінь їх філогенетичної спорідненості.

 

Рис. 2.5 Вид саванна зебра (Eguus burchelli),

тварини в кратері Нгорон-горо (Танзанія).

 

За сучасною уявою – політиповою або біологіч­ною концепцією – види реальні, характеризують­ся певними біологічними властивостями, мають єдину генетичну програму і складаються з попу­ляцій. Вид – дискретна одиниця живої природи, ре­продуктивно ізольована від інших видів, здатна до самовідтворення й еволюції. Вид – сукупність близькоспоріднених організмів, що характеризують­ся певними, тільки їм властивими морфофізіологічними та еколого-географічними особливостями (рис 2.5). В ієрархічній системі рівнів організації органічного світу він утворює популяційно-видовий рівень. Вид – категорія історична. Види виникли в результаті еволюції від видів, що існували в минулі геологічні епохи. Одночасно вид являє собою якіс­ний етап еволюції і реально існує на цьому етапі, допоки не зміняться умови. У разі їх зміни вид або дає початок новим видам і надвидовим таксонам, або вимирає. Вид - діалектично суперечливий. Як результат еволюції вид – дискретний, репродуктив­но ізольований від інших видів, стабільний, цілісний, пристосований до певних умов середовища. Як етап еволюції - вид динамічний, лабільний, має розплив­часті межі, здатний змінюватися, пристосовувати­ся до мінливих умов середовища, еволюціонувати.

Видом називають сукупність особин, які подібні між собою за будовою, функціями, каріотипом, екологічними потребами, мають спільне походжен­ня, населяють певну територію (ареал), у природ­них умовах схрещуються виключно між собою і дають плодюче потомство.

Слід вказати, що універсального визначення виду не існує, що пояснюється величезною різноманітні­стю видів (описано 1,5 млн. видів тварин і близько 500 тис. видів рослин) і широкою внутрішньовидо­вою мінливістю. Дана характеристика певною мірою властива тільки для організмів із статевим розмноженням і не прийнятна для агамних (безста­тевого розмноження), самозаплідних і облігатно партеногенетичних форм. Не існує також універ­сального видового критерію. Види і належність осо­бини до певного виду визначають за сукупністю критеріїв, які взаємно доповнюють один одного.

Критерії виду: морфологічний, фізіологічний, біохімічний, генетичний, географічний, екологічний, етологічний (поведінковий) та ін. Найбільш зручним для користування є морфологічний критерій. Він встановлює подібність видів за будовою, але єди­ним видовим критерієм не може бути через дві об­ставини. По-перше, у деяких тварин (птахів) самки можуть за виглядом більше відрізнятися від самців свого виду, ніж від самок споріднених видів. Так, самка і самець крижня (птах з родини качачих) на­стільки відмінні, що Лінней спочатку описав їх як різні види: самця як Anas boschas, а самку як А. ріаtyrhynchos. По-друге, особини можуть бути морфо­логічно подібні і навіть ідентичні, але якщо вони не схрещуються між собою, систематики відносять їх до різних видів, до так званих видів-двійників. Ос­танні відкриті в багатьох групах рослин і тварин, особливо серед комах, які мають медичне значен­ня. Так, раніше вважали, що збудника малярії в Європі переносить один вид малярійного комара Anopheles maculipennis. Тепер встановлено, що A. maculipennis – це збірна група з шести видів ма­лярійних комарів, які морфологічно подібні, з них тільки три види переносять малярійного плазмодія.

Основний критерій виду полягає в його гене­тичній єдності і репродуктивній ізоляції від інших видів (несхрещуваність). Кожний вид має певний набір хромосом (каріотип), який визначає його унікальність. Вид – найменша неподільна генетич­но закрита система. Будь-який вид являє собою за­хищений генофонд, репродуктивно ізольований від потоку генів з інших генофондів. Обмін алелями відбувається лише всередині виду. Особини одного виду займають тільки їм властиві місця у біогеоценозах. У природі не існує двох видів з абсолютно однаковими адаптаціями. Вид формує певні екологічні ніші. Під терміном "екологічна ніша" розуміють не тільки територію, а цілий комплекс біотичних і абіо­тичних чинників середовища разом з даним видом, які відповідають екологічним потребам виду і до яких у нього еволюційно виробився набір адаптацій.

Фактором, який об’єднує організми у види, є статевий процес. Особини одного виду вільно схрещуються між собою, обмінюються спадковим матеріалом, і це веде до перекомбінації у кожному поколінні алелів, які складають генотипи окремих особин. Завдяки статевому процесу відбувається об’єднання генів (алелів), які розміщені у генотипах різних особин, у загальний генофонд виду.

 

2.1.3 Генофонд (алелофонд) виду

Біологічний вид, який складається з численних особин, що мають генетичні родинні зв’язки, але різняться за комбінаціями спадкових ознак, скла­дає цілісну біологічну макросистему.

Завдяки дії природного добору генофонд виду збалансований і має оптимальні якості щодо умов існування виду.

Генофонд утворюють особини одного виду тва­рин або рослин, у генних локусах яких міститься багато алелів. Внаслідок вільного схрещування ви­никають високогетерозиготні диплоїдні особини. Багато з алелів у кожному з локусів уже зазнали в попередніх поколіннях добору на комбінативну здатність у диплоїдних гетерозиготних генотипах, Стабільність розвитку, або морфогенетичний гомео­стаз, – результат гетерозиготності (Лернер, 1954).

Новий вид виникає з популяції або групи попу­ляцій батьківського виду. І тому генофонд популяції є складовою генофонду виду, який істотно різнома­нітніший за генетичну інформацію окремої популяції або навіть групи популяцій. Не кожна популяція (гру­па популяцій) перетворюється на новий вид, оскіль­ки не завжди складаються відповідні умови, які були оптимальними для даної популяції, створюються не­обхідні ізоляційні бар’єри, які захищають перетво­рення популяції у вид і т. д.

Генофонду виду приналежить виняткова роль в еволюції. Вид – якісний етап еволюції, її вузловий момент. Проте вид еволюціонує, опосередковано через популяції, які здатні існувати необмежено в часі.

Структура виду

Біологічний вид – загальна сукупність всіх рас – становить складну біологічну макросистему, найбільш важливу популяційну систему в природі і в еволюційній біології.

Видам властиві загальні основні морфофізіологічні ознаки, вони здатні в природних умовах до вільного схрещування та обміну генетичною інформацією за участі статевого процесу. Вид – це складна динаміч­на система, яка виникає, підтримується і вдоскона­люється під контролем природного добору.

Висока стійкість біологічного виду до змін умов середовища визначає його роль як основної форми організації живої матерії.

Вид як жива система характеризується сукуп­ністю організмів, не тільки спільних у своїй якості, але і різних за індивідуальними особливостями. Спадкова інформація визначає вид як живу цілісну систему, формує її як єдність різноманітностей, єдність організмів, індивідуальні властивості яких не завжди співпадають. Одні з них більш адапто­вані (пристосовані), інші - менше. На рівні виду ви­никає внутрішньовидова конкуренція, що призводить до природного добору. На видовому рівні життя зба­гачується такими властивостями, як самовідтво­рення в різних модифікаціях.

Вид має складну внутрішню популяційну струк­туру, яка забезпечує пристосування до оптималь­ного використання різноманітних умов у межах видового ареалу. Високий ступінь пристосування і при­стосованості виду забезпечується мутаційною, комбінативною і модифікаційною мінливістю. На підґрунті комбінативної мінливості формуються по­пуляційна структура і поліморфізм.

Вид – це не тільки група організмів, що вільно схрещуються одні з одними, а система генотипів, які формують певну сукупність екологічних ніш.

Вид складається з менших угруповань особин – популяцій, які мешкають на невеликих ділянках у межах ареалу даного виду. Всередині популяцій відбувається панміксія. Види ізольовані в репродук­тивному відношенні від всіх інших таких груп.

Біологічні види зберігають індивідуальність зав­дяки механізму репродуктивної ізоляції, яка запобі­гає або різко знижує обмін генами між ними. Різні види не мають можливості обмінюватися генами і тому еволюціонують незалежно.

Репродуктивна ізоляція між видами підтримуєть­ся за участі біологічних перешкод - репродуктив­них (презиготичних і постзиготичних) ізолюючих механізмів.

Вид, на відміну від молекул клітин, клітини в ціло­му, одноклітинних організмів або особин, вступає у взаємозв’язки не тільки з біотичним середовищем, але й з абіотичним (неживим) і антропогенним ото­ченням.