Populația-nivelul speciilor de organizare a vieții. Descrierea și exemplele
În biologia modernă, materia vie este acceptatăconsiderată ca o structură ierarhică. Fiecare nivel este un sistem de elemente interdependente. În acest caz, o unitate structurală separată este, de asemenea, o colecție de "detalii" de ordin inferior. Populația - nivelul speciilor de organizare a vieții este una din aceste etape în scara ierarhică a organismelor. Este pe punctul ca toate schimbările evolutive să se manifeste pe deplin.
Model ierarhic
Sistemele de viață sunt de obicei împărțite în patru grupe:
Nivelul molecular-genetic. Acesta conține astfel de componente ale organismelor vii, cum ar fi lipidele, carbohidrații, proteinele și acizii nucleici. Acest nivel nu poate fi numit încă în viață, dar macromoleculele, constituenții săi, formează baza pentru următoarea etapă de dezvoltare.
Nivelul ontogenetic. Aici sunt plasate celule, organe, țesuturi și organisme multicelulare, de la hidră la om. La acest nivel apare prima dată viața.
Nivelul populației-specie. Acest articol este dedicat descrierii caracteristicilor sale.
Nivelul biogeocenotic. Include comunități de organisme, biocenoze și biosferă. Acesta este nivelul la care organizarea materiei vii atinge cea mai mare complexitate.
Unele caracteristici
Structurile situate pe fiecare nivel,sunt sistemice. Ele tind să se compună dintr-un număr de elemente, să interacționeze în mod constant cu mediul, să gestioneze procesele interne prin autoreglementare. Ei au o limită care determină unde se termină sistemul și începe lumea exterioară. Nivelul speciilor populației este o structură cu proprietăți similare. Limita care îl separă de mediul înconjurător nu este o anumită structură fizică, ci relații complexe ale indivizilor individuali și ale factorilor genetici.
Populația-nivelul speciilor de organizare a viețiieste cel mai important pentru înțelegerea proceselor evolutive. În acest stadiu, toate mecanismele de selecție de bază sunt clar vizibile. Elementele principale ale nivelului sunt speciile și populația.
Criterii de selecție
Există specii de ființe vii de pe planeta noastrăun mare număr. Diferențele dintre ele sunt determinate de un întreg set de caracteristici. Toate acestea reprezintă variante diferite de asemănare a indivizilor din aceeași specie:
Semnul morfologic. Cu alte cuvinte, această asemănare a structurii externe.
Uniformitatea proceselor fiziologice și biochimice. La indivizi dintr-o specie, metabolismul are loc într-un mod similar, compoziția moleculară a țesuturilor și a organelor este aceeași.
Caracteristică geografică. Toți indivizii din această specie se află în același interval.
Caracteristică ecologică. Organismele aparținând aceleiași specii răspund într-o manieră similară schimbărilor în condițiile habitatelor. Pentru funcționarea normală, acestea necesită un anumit nivel de temperatură, umiditate, iluminare și alți parametri.
- Caracteristică genetică. Pentru indivizii unei singure specii, aceeași secvență de nucleotide a ADN-ului este caracteristică. Aceștia au același număr de cromozomi.
Absența principalului
Oricare dintre aceste caracteristici, luate separat șigăsită într-un grup de indivizi, nu garantează că avem înaintea noastră elementul descris, care este un nivel de viață specific fiecărui populație. Doar toți parametrii luați împreună ne permit să afirmăm că grupul de organisme examinate este un singur întreg. Potrivit semnului morfologic, așa-numitele specii gemene pot fi similare. Un exemplu de acestea sunt ascarii, în general identici în structură, dar diferiți în habitatul lor. Se întâmplă, de asemenea, că indivizii unei singure specii diferă în mod extern. Un exemplu comun este discrepanța dintre culoarea și dimensiunea femelelor și masculilor unor păsări sau insecte.
definiție
Exemple similare pot fi găsite pentru oricare dintreparametrii enumerați. Elementele care alcătuiesc nivelul speciilor populației de organizare a vieții pot fi distinse numai prin utilizarea întregului set de caracteristici. Cea mai importantă semnificație este trecerea liberă a indivizilor și a puilor fertili. Pe baza acestor caracteristici, definiția conceptului poate fi derivată. O specie este o colecție de indivizi care sunt asemănătoare în structura internă și externă, precum și procesele activității vitale care ocupă o zonă și care sunt capabile să se înrăutățească în mod liber unul cu celălalt, lăsând urmași fertili.
unitate
Nivelul populației-specie, exemple din careîntâlni în orice loc, este acea etapă a ierarhiei vieții, care este implementat pe deplin toate mecanismele de selecție naturală. Aici se află așa-numita unitate de evoluție. Aceasta este o populație care este atât un element structural al speciei. Acesta din urmă este mai degrabă o unitate sistematică. În natură, nu se poate găsi o specie care să nu fie împărțită în populații.
Acest element, care intră pe nivelul speciilor populației, are mai multe caracteristici:
- toți indivizii aparțin aceleiași specii;
- ele locuiesc într-o zonă relativ izolată pe teritoriul acestei specii;
- indivizii se intersectează liber și părăsesc descendenții prolifici.
Indicatorii
Divizarea speciilor în populații cel mai desapare ca urmare a izolației geografice sau biologice a unui grup de indivizi față de alții. În primul caz, ele sunt împărțite de munți, lacuri, râuri sau alte obstacole naturale. În al doilea rând, ca urmare a nevoilor oarecum diferite în condițiile de mediu, diferențele de comportament sau prezența mutațiilor, posibilitatea de trecere a persoanelor din diferite grupuri dispare.
Populațiile au un set de indicatori, cum ar finumărul, rata natalității, mortalitatea și creșterea. Primul este totalitatea tuturor indivizilor. Populația se distinge prin capacitatea sa de a-și auto-regla numărul. Factorul de restrângere este rezistența mediului: ca urmare a creșterii numărului de persoane, baza furajelor din acest teritoriu scade, alte condiții se agravează. Răspunsul la aceasta va fi o scădere a numărului - recuperarea acestuia la un anumit nivel mediu.
Indicatori importanți ai acestui element inclus înnivelul specific de populație pentru organizarea celor vii, rata natalității și mortalitatea. Ele reprezintă numărul de persoane care au apărut și au murit într-o anumită perioadă, respectiv. Diferența dintre ele se numește creștere. Este negativ și pozitiv. În primul caz, populația scade, iar în al doilea caz crește.
structură
Persoanele din elementul în cauză au fost incluse înnivelul de organizare a vieții specifice populației, diferă în funcție de sex și vârstă. Acești indicatori au constituit baza pentru alocarea structurilor relevante. Raportul indivizilor masculi și feminini, de regulă, este unul la celălalt, dar datorită influenței factorilor externi, poate apărea disarmament în acest parametru. Prezenta simultană în populație a persoanelor de vârste diferite contribuie la adaptabilitatea sa mai mare. În același timp, o creștere a numărului de "tineri" face posibilă prezicerea unei creșteri a populației în viitor.
Există, de asemenea, o structură comportamentală,caracteristic exclusiv animalelor. Persoanele din populație pot fi indivizi singuri sau pot forma turme, familii și efective. Primul, mai devreme sau mai târziu, caută o societate proprie, pentru că altfel reproducerea este imposibilă. Turma este caracterizată de un număr mare de reacții imitative, o ordine internă clară dezvoltată de sistemul de alarmă. În timpul sezonului de reproducere, de regulă, se rupe în perechi. Relația dintre descendenți și părinți este mai puternică în familie. Un bun exemplu al acestui tip de structură comportamentală este mândria leului, constând dintr-un bărbat, mai multe femei și tinerii lor.
Unitatea de evoluție
După cum sa menționat deja, nivelul populației-specieorganizarea este un pas în ierarhia sistemelor vii, pe care procesul evolutiv poate fi respectat pe deplin. Modificările încep cu populația. Persoanele fizice, componentele acestora, au o colecție genetică, adică o colecție de materiale ereditare de toate organismele. Se caracterizează prin capacitatea de a schimba direcția. O populație este numită o unitate de evoluție, deoarece un singur organism nu se poate schimba în timpul vieții datorită setului fix al genelor sale.
Material evolutiv
Schimbarea genei este rezultatulapariția și acumularea de mutații. Ele apar destul de rar și pot afecta orice semn. Se disting mutații dominante și recesive. Primul, care apare, apare imediat. Persoanele cu o trăsătură nouă sunt apoi supuse unei selecții naturale. Dacă mutația este utilă, atunci este fixată. Treptat, numărul persoanelor cu acest semn crește în rândul populației.
Mutații recesive care apar în naturămult mai des dominante, sunt inițial inactive. Se acumulează în piscină genetică pentru o perioadă destul de lungă de timp. Atunci când se atinge un anumit nivel de concentrare a acestor mutații, ele se pot manifesta ca o caracteristică nouă, iar procesul va merge în același mod ca cel descris mai sus.
De asemenea, apariția unor caracteristici diferite ale indivizilorEste posibil pe baza amestecului (combinației) materialului din grupul de gene, ca rezultat al traversării libere. În acest caz, numărul variațiilor posibile va fi mai mare, cu atât dimensiunea populației este mai impresionantă.
Schimbarea direcțională
În relativ calm, adică permanent,condițiile în populație coexistă cu indivizii cu un set diferit de caracteristici. În același timp, se menține o anumită compoziție medie a genelor. În cazul în care indivizii sunt supuși unei influențe constante a factorilor de mediu agresivi, vor supraviețui numai cele mai potrivite organisme. Acesta este modul în care funcționează selecția naturală, controlând vigilent nivelul specific populației. Exemplele impactului său formează întreaga evoluție a lumii animale. Astfel de schimbări în fondul genetic sunt o condiție necesară pentru toate transformările mai mari.
În ierarhia naturală, cea mai importantăși structurile necesare. Fiecare nivel de dezvoltare mai înalt este imposibil fără "dezvoltarea" celor precedente. Cu toate acestea, noua etapă diferă întotdeauna calitativ de suma simplă a caracteristicilor subiacente. Astfel, nivelul specific al populației de organizare a materiei vii devine un "domeniu de activitate" al selecției naturale, principalul proces evolutiv.
