A faj a földi élet szerveződésének egyik fő formája (a sejttel, szervezettel és ökoszisztémával együtt), és a biológiai sokféleség osztályozásának fő egysége. Ugyanakkor a "faj" kifejezés még mindig az egyik legösszetettebb és legkétértelműbb biológiai fogalom.

A biológiai fajok fogalmával kapcsolatos problémák könnyebben megérthetők, ha történelmi perspektívából nézzük.

HÁTTÉR

A "faj" kifejezést ősidők óta használják a biológiai objektumok nevének megjelölésére. Kezdetben nem tisztán biológiai volt: a kacsafajok (tőkés réce, réce, kékeszöld) alapvetően nem különböztek a konyhai eszközök típusaitól (serpenyő, serpenyő stb.).

A "faj" kifejezés biológiai jelentését Carl Linnaeus svéd természettudós adta meg. Ezzel a fogalommal a biológiai sokféleség egyik fontos tulajdonságát – diszkrétségét (diszkontinuitás; latin discretio szóból – megosztani) jelölte meg. K. Linnaeus a fajokat az élőlények objektíve létező, egymástól meglehetősen könnyen megkülönböztethető csoportjainak tekintette. Megváltoztathatatlannak tartotta őket, egyszer s mindenkorra Isten teremtette őket.

A fajok azonosítása akkoriban az egyedek közötti különbségeken alapult korlátozott számú külső jellemző tekintetében. Ezt a módszert tipológiai megközelítésnek nevezzük. Az egyed hozzárendelése egy adott fajhoz a jellemzőinek összehasonlítása alapján történt a már ismert fajok leírásával. Ha a karakterei egyik meglévő fajdiagnózissal sem hozhatók összefüggésbe, akkor e példány alapján egy új fajt írtak le (ezt nevezték típuspéldánynak). Ez néha véletlenszerű helyzetekhez vezetett: ugyanazon faj hímjeit és nőstényeit különböző fajként írták le.

A biológia evolúciós eszméinek fejlődésével dilemma merült fel: vagy fajok evolúció nélkül, vagy evolúció fajok nélkül. Az evolúciós elméletek szerzői - Jean-Baptiste Lamarck és Charles Darwin tagadták a fajok valóságát. C. Darwin, a "A fajok eredete a természetes kiválasztódás eszközeivel..." szerzője "mesterséges, a kényelem kedvéért kitalált koncepcióknak" tartotta őket.

A 19. század végére, amikor a madarak és emlősök sokféleségét a Föld nagy területén kellően alaposan tanulmányozták, nyilvánvalóvá váltak a tipológiai megközelítés hiányosságai: kiderült, hogy a különböző helyekről származó állatok néha, bár kissé, de meglehetősen megbízhatóan különböznek egymástól. A megállapított szabályoknak megfelelően önálló faj státuszt kellett nekik adni. Az új fajok száma lavinaszerűen nőtt. Ezzel együtt felerősödött a kétely: vajon a közeli rokonságban álló állatok különböző populációit csak azon az alapon kell faji státusba sorolni, hogy kissé eltérnek egymástól?

A 20. században a genetika és a szintetikus elmélet fejlődésével egy fajt olyan populációk csoportjának kezdtek tekinteni, amelyeknek közös, egyedi génállománya van, és amely saját „védelmi rendszerrel” rendelkezik génállományának integritására. Így a fajok azonosításának tipológiai megközelítését felváltotta az evolúciós megközelítés: a fajokat nem a különbség, hanem az elszigeteltség határozza meg. A fajok morfológiailag egymástól eltérő, de egymással szabadon kereszteződni képes populációi alfaj státuszt kapnak. Ez a nézetrendszer képezte a faj biológiai koncepciójának alapját, amely Ernst Mayr érdemének köszönhetően világszerte elismerést kapott. A fajfogalmak változása „összebékítette” a fajok morfológiai elszigeteltségének és evolúciós változékonyságának fogalmát, és lehetővé tette a biológiai sokféleség leírásának feladatának nagyobb objektivitását.

Nézet és valósága. C. Darwin "A fajok eredete" című könyvében és más munkáiban a fajok változékonyságának, az egyik fajnak a másikba való átalakulásának tényéből indult ki. Ezért értelmezte a fajt stabilnak, ugyanakkor idővel változónak, ami először a fajták megjelenéséhez vezetett, amelyeket "születő fajoknak" nevezett.

Kilátás- földrajzilag és ökológiailag közel álló, természetes körülmények között kereszteződni képes populációk összessége, amelyek közös morfofiziológiai jellemzőkkel rendelkeznek, és biológiailag elszigeteltek más fajok populációitól.

Feltételek megtekintése- bizonyos tulajdonságok összessége, amelyek csak egyfajta fajra jellemzőek (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

Feltételek megtekintése	Az egyes kritériumok mutatói
Morfológiai	Az azonos fajhoz tartozó egyedek külső és belső szerkezetének hasonlósága; egy faj képviselőinek szerkezeti jellemzői
Fiziológiai	Minden életfolyamat hasonlósága, és mindenekelőtt a szaporodás. A különböző fajok képviselői általában nem kereszteződnek, vagy utódaik sterilek
Biokémiai	A fehérjék és nukleinsavak fajspecifitása
Genetikai	Minden fajra jellemző a sajátos, egyedi kromoszómakészlet, ezek szerkezete és differenciált színe.
Ökológiai-földrajzi	Élőhely és közvetlen élőhely - ökológiai fülke. Minden fajnak megvan a maga elterjedési tartománya.

Lényeges az is, hogy a faj az életszervezés univerzális diszkrét (zúzható) egysége. A faj az élőtermészet minőségi szakasza, az életét, szaporodását és fejlődését biztosító fajon belüli kapcsolatok eredményeként létezik.

A faj fő jellemzője génállományának viszonylagos stabilitása, amelyet más hasonló fajok egyedeinek reproduktív izolációja támogat. A fajok egységét az egyedek közötti szabad kereszteződés tartja fenn, aminek következtében a fajokon belüli közösségben állandó génáramlás jön létre. Ezért minden faj sok generáció óta stabilan létezik egyik vagy másik területen, és ebben nyilvánul meg a valósága. Ugyanakkor a faj genetikai szerkezete az evolúciós tényezők (mutációk, rekombinációk, szelekció) hatására folyamatosan újjáépül, ezért a faj heterogén. Populációkra, fajokra, alfajokra bomlik.

A fajok genetikai izolációja földrajzi (a rokon csoportokat a tenger, a sivatag, a hegylánc választja el) és az ökológiai (a szaporodási helyek és a szaporodási helyek közötti eltérés, a biocenózis különböző szintjein élő állatok) révén valósul meg. Azokban az esetekben, ahol a fajok közötti keresztezés előfordul, a hibridek vagy legyengültek vagy sterilek (például szamár és öszvér ló hibridje), ami a faj minőségi elszigeteltségét és valóságát jelzi. K. A. Timiryazev meghatározása szerint "egy faj, mint szigorúan meghatározott kategória, mindig egyenlő és változatlan, nem létezik a természetben. Ugyanakkor el kell ismernünk, hogy a faj abban a pillanatban, amikor megfigyeljük, valóban létezik ."

népesség. Bármely faj elterjedési területén belül egyedei egyenetlenül oszlanak el, mivel a természetben nincsenek azonos létfeltételek és szaporodási feltételek. Például a vakondkolóniák csak külön réteken, csalánbozótokban találhatók - szakadékok és árkok mentén, az egyik tó békái elkülönülnek a másik szomszédos tótól stb. Egy faj populációja természetes csoportosulásokra - populációkra bomlik. Ezek a megkülönböztetések azonban nem zárják ki a határ menti területeket elfoglaló egyedek közötti kereszteződés lehetőségét. A népsűrűség a különböző években és évszakokban jelentős ingadozásoknak van kitéve. A populáció egy faj meghatározott környezeti feltételek melletti létezési formája és fejlődési egysége.

A populáció ugyanazon fajhoz tartozó szabadon keresztező egyedek gyűjteménye, amelyek hosszú ideig léteznek a fajon belüli elterjedési terület egy részén, és viszonylag elszigeteltek a többi populációtól. Egy populáció egyedei mutatják a legnagyobb hasonlóságot a fajban rejlő összes jellemzőben, ami abból adódik, hogy egy populáción belül nagyobb a keresztezés lehetősége, mint a szomszédos populációk egyedei között, és azonos szelekciós nyomást érnek el. Ennek ellenére a populációk genetikailag heterogének a folyamatosan megjelenő örökletes variabilitás miatt.

Darwini divergencia (a leszármazottak jellemzőinek és tulajdonságainak eltérése az eredeti formákhoz képest) csak a populációk divergenciáján keresztül következhet be. Ezt az álláspontot először 1926-ban támasztotta alá S. S. Chetverikov, aki kimutatta, hogy a látszólagos külső egyformaság mögött bármely fajnak hatalmas rejtett genetikai variabilitási tartaléka van különféle recesszív gének formájában. Ez a genetikai tartalék nem azonos a különböző populációkban. Éppen ezért a populáció a faj elemi egysége és az elemi evolúciós egysége.

TÍPUSOK MEGTEKINTÉSE

A fajok kiválasztása két elv (kritérium) alapján történik. Ez egy morfológiai kritérium (a fajok közötti különbségek feltárása) és egy szaporodási izolációs kritérium (a genetikai izoláltság mértékének becslése). Az új fajok leírásának eljárása gyakran bizonyos nehézségekkel jár, amelyek egyrészt a fajkritériumok egymásnak való kétértelmű megfeleltetésével, másrészt a fajképződés fokozatos és hiányos folyamatával járnak együtt. Attól függően, hogy a fajok kiválasztásában milyen nehézségek merültek fel, és hogyan oldották meg azokat, megkülönböztetik az úgynevezett "fajtípusokat".

monotipikus megjelenés. Gyakran nem okoz nehézséget az új fajok leírása. Az ilyen fajok általában hatalmas, töretlen elterjedési területtel rendelkeznek, amelyen belül a földrajzi változatosság gyengén kifejeződik.

politipikus megjelenés. Gyakran egy morfológiai kritérium segítségével a szorosan összefüggő formák egész csoportját különítik el, amelyek általában egy erősen tagolt területen (hegységben vagy szigeteken) élnek. Ezen formák mindegyikének megvan a maga, általában meglehetősen korlátozott tartománya. Ha az összehasonlított formák között földrajzi kapcsolat van, akkor alkalmazható a szaporodási izoláció kritériuma: ha hibridek nem fordulnak elő, vagy viszonylag ritkák, akkor ezek a formák önálló faj státuszt kapnak; egyébként ugyanazon faj különböző alfajait írják le. A több alfajt tartalmazó fajt politípusosnak nevezzük. Ha az elemzett formák földrajzilag elszigeteltek, akkor státuszuk megítélése meglehetősen szubjektív, és csak egy morfológiai kritérium alapján történik: ha a köztük lévő különbségek „szignifikánsak”, akkor különböző fajaink vannak, ha nem, alfajok. Nem mindig lehet egyértelműen meghatározni az egyes formák státuszát a szorosan összefüggő űrlapok csoportjában. Néha a populációk egy csoportja gyűrűbe záródik, lefedve egy hegyláncot vagy a földgömböt. Ilyenkor kiderülhet, hogy a "jó" (együtt élő és nem hibridizálódó) fajok alfajok láncolatával kapcsolódnak egymáshoz.

polimorf megjelenés. Néha egy faj egyetlen populációján belül két vagy több morfium van - olyan egyedcsoportok, amelyek színe élesen különbözik, de képesek szabadon keresztezni egymással. A polimorfizmus genetikai alapja általában egyszerű: a morfok közötti különbségeket ugyanazon gén különböző alléljainak hatása határozza meg. A jelenség előfordulási módjai nagyon eltérőek lehetnek.

Az imádkozó sáska zöld és barna morfiumokkal rendelkezik. Az első rosszul látható a növények zöld részein, a második - a faágakon és a száraz fűben. Az imádkozó sáskák színének nem megfelelő háttérre történő átültetésével kapcsolatos kísérletek során kimutatható volt, hogy ebben az esetben polimorfizmus keletkezhet és fennmarad a természetes szelekciónak köszönhetően: az imádkozó sáskák zöld és barna színe védekezés a ragadozók ellen. és lehetővé teszi, hogy ezek a rovarok kevésbé versenyezzenek egymással.

A spanyol búzafenyő hímeinek fehértorkú és feketetorkú morfológiája van. E morfiumok arányának jellege az elterjedési terület különböző részein arra utal, hogy a fekete torkú morfium egy közeli rokon fajjal, a kopasz búzával való hibridizáció eredményeként jött létre.

Faj-ikrek- olyan fajok, amelyek együtt élnek és egymással nem kereszteződnek, de morfológiailag nagyon kis mértékben különböznek egymástól. Az ilyen fajok megkülönböztetésének nehézsége a diagnosztikai karaktereik elkülönítésének nehézségével vagy kényelmetlenségével jár együtt - elvégre maguk az ikerfajok is jól ismerik saját "taxonómiájukat". Az ikerfajok gyakrabban fordulnak elő olyan állatcsoportok között, amelyek szaglással keresnek szexuális partnert (rovarok, rágcsálók), ritkábban pedig a vizuális és akusztikus jelzéseket használók (madarak). Luc keresztcsőrű (Loxia curvirostra) és fenyő (Loxia pytyopsittacus) Ez a két keresztcsőrű faj azon kevés példák egyike, amelyek a madarak között előfordulnak testvérfajok között. Észak-Európát és a Skandináv-félszigetet lefedő nagy területen élve együtt ezek a fajok nem keresztezik egymást. A köztük lévő morfológiai különbségek, jelentéktelenek és nagyon megbízhatatlanok, a csőr méretében fejeződnek ki: a fenyőben valamivel vastagabb, mint a lucfenyőben.

"Félfajták". A specifikáció hosszadalmas folyamat, ezért olyan formákkal találkozhatunk, amelyek állapota objektíven nem értékelhető. Még nem önálló fajok, hiszen a természetben hibridizálódnak, de már nem alfajok, mivel a morfológiai különbségek közöttük igen jelentősek. Az ilyen formákat "határeseteknek", "problématípusoknak" vagy "félnézeteknek" nevezik. Formálisan bináris latin neveket rendelnek hozzájuk, mint a "normál" fajokhoz, és a rendszertani listákon egymás mellé helyezik őket. A "félfajták" nem ritkák, és mi magunk sem vagyunk gyakran tudatában annak, hogy a körülöttünk lévő fajok tipikus példái a "határeseteknek". Közép-Ázsiában a házi veréb egy másik, közeli rokon fajjal él együtt - a feketemellű verébrel, amelytől színe jól különbözik. Ebben a régióban nincs hibridizáció közöttük. Különálló fajként való szisztematikus státuszuk nem lenne kétséges, ha Európában nem létezne második érintkezési zóna. Olaszországban a verebek egy speciális formája él, amely a brownie és a spanyol hibridizáció eredményeként jött létre. Ugyanakkor Spanyolországban, ahol házi- és spanyol verebek is együtt élnek, ritkák a hibridek.

Egy faj genetikai (citogenetikai) kritériuma másokkal együtt elemi szisztematikus csoportok megkülönböztetésére és egy faj állapotának elemzésére szolgál. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a kritérium jellemzőit, valamint azokat a nehézségeket, amelyekkel az azt használó kutató szembesülhet.

Mi a kilátás

A biológiatudomány különböző ágaiban a fajt a maga módján határozzák meg. Evolúciós szempontból azt mondhatjuk, hogy a faj olyan egyedek összessége, amelyek külső felépítésében és belső szerveződésében, fiziológiai és biokémiai folyamataiban hasonlóak, korlátlan kereszteződésre képesek, termékeny utódokat hagynak maguk után, és genetikailag izolálnak a hasonló csoportoktól.

Egy faj egy vagy több populációval is reprezentálható, és ennek megfelelően teljes vagy szétválasztott elterjedési területtel (élőhely/vízterület) rendelkezhet.

A fajok nómenklatúrája

Minden típusnak saját neve van. A bináris nómenklatúra szabályai szerint két szóból áll: egy főnévből és egy melléknévből. A főnév az általános név, a melléknév pedig a konkrét név. Például a "Dandelion officinalis" névben az "officinalis" faj a "Dandelion" nemzetség növényeinek egyik képviselője.

A nemzetségen belüli rokon fajok egyedeinek megjelenése, fiziológiája és ökológiai preferenciái különböznek egymástól. De ha túlságosan hasonlóak, akkor faji hovatartozásukat a faj genetikai kritériuma határozza meg a kariotípusok elemzése alapján.

Miért van szüksége egy fajnak kritériumokra?

Carl Linnaeus, aki elsőként adott modern elnevezéseket és írt le számos élőlénytípust, változatlannak és nem változónak tartotta azokat. Vagyis minden egyed egyetlen fajképnek felel meg, és az attól való bármilyen eltérés tévedés a fajidea megtestesülésében.

A 19. század első fele óta Charles Darwin és követői a fajról egészen más koncepciót támasztanak alá. Ennek megfelelően a faj változékony, heterogén, átmeneti formákat foglal magában. A faj állandósága relatív, a környezeti feltételek változékonyságától függ. Egy faj létezésének elemi egysége a populáció. Szaporodási szempontból izolált, és megfelel a faj genetikai kritériumainak.

Tekintettel az azonos fajhoz tartozó egyedek heterogenitására, a tudósok számára nehéz lehet meghatározni az élőlények faji hovatartozását, vagy elosztani őket szisztematikus csoportok között.

Morfológiai és genetikai élettani, földrajzi, ökológiai, viselkedési (etológiai) - mindezek a fajok közötti különbségek komplexumai. Meghatározzák a szisztematikus csoportok elszigeteltségét, szaporodási diszkrétségét. És általuk meg lehet különböztetni az egyik fajt a másiktól, megállapítani kapcsolatuk mértékét és helyzetüket a biológiai rendszerben.

A faj genetikai kritériumának jellemzői

Ennek a tulajdonságnak az a lényege, hogy ugyanannak a fajnak minden egyede azonos kariotípussal rendelkezik.

A kariotípus a test egyfajta kromoszómális "útlevele", amelyet a test érett szomatikus sejtjeiben jelenlévő kromoszómák száma, mérete és szerkezeti jellemzői határoznak meg:

• a kromoszómák karjai hosszának aránya;
• a centromerek helyzete bennük;
• másodlagos szűkületek és műholdak jelenléte.

A különböző fajokhoz tartozó egyedek nem tudnak keresztezni. Még ha lehetséges is utódokat létrehozni, mint a szamár és a ló, a tigris és az oroszlán, akkor a fajok közötti hibridek nem lesznek szaporák. Ennek oka az a tény, hogy a genotípus felei nem egyformák, és a kromoszómák közötti konjugáció nem fordulhat elő, így nem képződnek ivarsejtek.

A képen: az öszvér egy szamár és egy kanca steril hibridje.

A vizsgálat tárgya - kariotípus

Az emberi kariotípust 46 kromoszóma képviseli. A legtöbb vizsgált fajnál a kromoszómákat alkotó magban lévő egyedi DNS-molekulák száma a 12–50 tartományba esik, de vannak kivételek. A Drosophila gyümölcslégy sejtmagjában 8 kromoszóma található, a Lepidoptera család kis képviselőjének pedig a Lysandra diploid kromoszómakészlete 380.

A kondenzált kromoszómák elektronmikroszkópos felvétele, amely lehetővé teszi alakjuk és méretük felmérését, tükrözi a kariotípust. A kariotípus elemzése a genetikai kritérium vizsgálatának részeként, valamint a kariotípusok egymással való összehasonlítása segít az élőlények fajainak meghatározásában.

Amikor két fajta egy

A közös típus az, hogy nem abszolútak. Ez azt jelenti, hogy ezek közül csak az egyik használata nem elegendő a pontos meghatározáshoz. Az egymástól külsőleg megkülönböztethetetlen élőlények különböző fajok képviselői lehetnek. Itt a morfológiai kritérium a genetikai kritérium segítségére van. Iker példák:

1. A mai napig két fekete patkányfaj ismeretes, amelyeket korábban külső azonosságuk miatt egyként határoztak meg.
2. A maláriás szúnyogoknak legalább 15 fajtája van, amelyek csak a alapján különböztethetők meg
3. Észak-Amerikában 17 tücskökfajt találtak, amelyek genetikai különbségekkel rendelkeznek, de fenotípusos rokonságban állnak egyetlen fajjal.
4. Úgy gondolják, hogy az összes madárfaj között 5% ikrek vannak, amelyek azonosításához genetikai kritériumot kell alkalmazni.
5. A kariológiai elemzésnek köszönhetően megszűnt a havasi szarvasfélék taxonómiájának zavara. Háromféle kariotípust azonosítottak (2n = 54 a muflonoknál, 56 az argalinál és argalinál, és 58 kromoszómát az uriáloknál).

A fekete patkányok egyik fajának 42 kromoszómája van, a másik kariotípusát 38 DNS-molekula képviseli.

Amikor egy nézet olyan, mint kettő

A nagy elterjedési területtel és egyedszámmal rendelkező fajcsoportok esetében, amikor földrajzi elszigeteltség működik bennük, vagy az egyedek ökológiai vegyértéke széles, jellemző a különböző kariotípusú egyedek jelenléte. Egy ilyen jelenség a kivételek másik változata egy faj genetikai kritériumában.

A kromoszómális és genomiális polimorfizmus példái gyakoriak a halakban:

• szivárványos pisztrángban a kromoszómák száma 58 és 64 között változik;
• két, 52 és 54 kromoszómával rendelkező kariomorfot találtak a fehér-tengeri heringben;
• 50 kromoszómából álló diploid készlettel a különböző populációk képviselői 100 (tetraploidok), 150 (hexaploidok), 200 (oktaploidok) kromoszómával rendelkeznek.

A poliploid formák mind a növényekben (kecskefűz), mind a rovarokban (zsizsik) megtalálhatók. A házi egereknek és futóegéreknek eltérő számú kromoszómája lehet, ami nem többszöröse a diploid halmaznak.

Ikrek kariotípus szerint

A különböző osztályok és típusok képviselői azonos számú kromoszómával rendelkezhetnek kariotípusokkal. Sokkal több ilyen egybeesés van ugyanazon családok és nemzetségek képviselői között:

1. A gorillák, orangutánok és csimpánzok 48 kromoszómás kariotípussal rendelkeznek. Megjelenésben a különbségek nem meghatározottak, itt össze kell hasonlítani a nukleotidok sorrendjét.
2. Az észak-amerikai bölény és az európai bölény kariotípusa között jelentéktelen különbségek vannak. Mindkettőnek 60 kromoszómája van egy diploid halmazban. Ugyanahhoz a fajhoz rendelik őket, ha az elemzést csak genetikai kritériumok alapján végzik.
3. Példák genetikai ikrekre a növények között is megtalálhatók, különösen a családokon belül. A fűzfák közül még interspecifikus hibrideket is lehet szerezni.

Az ilyen fajok genetikai anyagában mutatkozó finom különbségek azonosításához meg kell határozni a gének szekvenciáit és azok sorrendjét.

A mutációk hatása a kritérium elemzésére

A kariotípus kromoszómák száma a genomiális mutációk – aneuploidia vagy euploidia – következtében változhat.

Aneuploidiával egy vagy több további kromoszóma jelenik meg a kariotípusban, és kisebb kromoszómaszám is előfordulhat, mint egy teljes értékű egyedben. Ennek a jogsértésnek az az oka, hogy a kromoszómák nem válnak szét az ivarsejtek kialakulásának szakaszában.

Az ábra egy példát mutat be az aneuploidiára emberekben (Down-szindróma).

A csökkent kromoszómaszámú zigóták általában nem hasadnak tovább. És a poliszómás organizmusok ("extra" kromoszómákkal) életképesek lehetnek. Triszómia (2n+1) vagy pentaszómia (2n+3) esetén a páratlan számú kromoszóma anomáliát jelez. A tetraszómia (2n + 2) tényleges hibához vezethet a faj genetikai kritériumok alapján történő meghatározásában.

A kariotípus szaporodása – poliploidia – szintén félrevezetheti a kutatót, ha a mutáns kariotípus több diploid kromoszómakészlet összege.

A kritérium összetettsége: megfoghatatlan DNS

A felcsavarodott DNS-szál átmérője 2 nm. A genetikai kritérium határozza meg a kariotípust a sejtosztódást megelőző időszakban, amikor a vékony DNS-molekulák ismételten spiralizálódnak (kondenzálódnak), és sűrű rúd alakú struktúrákat - kromoszómákat - képviselnek. A kromoszóma vastagsága átlagosan 700 nm.

Az iskolai és egyetemi laboratóriumok általában kis (8-tól 100-ig terjedő) nagyítású mikroszkópokkal vannak felszerelve, ezekben nem lehet látni a kariotípus részleteit. A fénymikroszkóp felbontóképessége ráadásul lehetővé teszi a legrövidebb fényhullám hosszának legalább felénél bármilyen, még a legnagyobb nagyítás melletti objektumok megtekintését is. A legkisebb hullámhossz az ibolya hullámokhoz tartozik (400 nm). Ez azt jelenti, hogy a fénymikroszkópban látható legkisebb tárgy 200 nm-es lesz.

Kiderült, hogy a festett dekondenzált kromatin felhős területeknek fog kinézni, és a kromoszómák részletek nélkül láthatóak lesznek. A 0,5 nm-es felbontású elektronmikroszkóp lehetővé teszi a különböző kariotípusok világos megtekintését és összehasonlítását. Figyelembe véve a fonalas DNS vastagságát (2 nm), egyértelműen megkülönböztethető lesz egy ilyen eszköz alatt.

Citogenetikai kritérium az iskolában

A fent leírt okok miatt a faj genetikai kritériumának megfelelő mikropreparátumok laboratóriumi munkában történő alkalmazása nem megfelelő. A feladatokban felhasználhatja a kromoszómákról elektronmikroszkóp alatt készített fényképeket. A fényképen való munka megkönnyítése érdekében az egyes kromoszómákat homológ párokba egyesítik, és sorrendben helyezik el. Az ilyen sémát kariogramnak nevezik.

Mintafeladat laboratóriumi munkához

Gyakorlat. Tekintse meg a kariotípusokról készült fényképeket, hasonlítsa össze őket, és állapítsa meg, hogy az egyedek egy vagy két fajhoz tartoznak.

Fényképek a kariotípusokról a laboratóriumi munka során történő összehasonlításhoz.

Dolgozik egy feladaton. Számolja meg a kromoszómák teljes számát az egyes kariotípusú fényképeken. Ha egyeznek, hasonlítsa össze őket megjelenésükben. Ha nincs kariogram, keresse meg mindkét képen a közepes hosszúságú kromoszómák közül a legrövidebbet és a leghosszabbat, és hasonlítsa össze őket a centromerák mérete és elhelyezkedése szerint. Következtetés a kariotípusok különbségéről/hasonlóságáról!

Válaszok a feladatra:

1. Ha a kromoszómák száma, mérete és alakja megegyezik, akkor az a két egyed, amelynek genetikai anyagát vizsgálatra bemutatják, ugyanahhoz a fajhoz tartozik.
2. Ha a kromoszómák száma kétszeresen eltér, és mindkét fényképen azonos méretű és alakú kromoszómák találhatók, akkor az egyedek nagy valószínűséggel ugyanannak a fajnak a képviselői. Ezek diploid és tetraploid kariotípusok lesznek.
3. Ha a kromoszómák száma nem azonos (egy-kettővel eltér), de általában mindkét kariotípus kromoszómáinak alakja és mérete megegyezik, akkor ugyanazon faj normál és mutáns formáiról beszélünk (a jelenség aneuploidia).
4. Eltérő számú kromoszóma, valamint a méret és az alak jellemzőinek eltérése miatt a kritérium két különböző fajba sorolja a bemutatott egyedeket.

A konklúzióban jelezni kell, hogy a genetikai kritérium (és csak az) alapján megállapítható-e az egyedek faji hovatartozása.

Válasz: lehetetlen, hiszen minden fajkritérium, beleértve a genetikait is, vannak kivételek, és téves eredményt adhat a meghatározásnak. A pontosság csak egy meghatározott típuskritérium használatával garantálható.

A faj olyan egyedek összessége, amelyek a faji kritériumokat tekintve olyan mértékben hasonlítanak egymásra, hogy természetes módon kereszteződhetnek és termékeny utódokat hozhatnak létre.

Termékeny utód az, amely képes önmagát szaporítani. A terméketlen utód például egy öszvér (szamár és ló hibridje), steril.

Feltételek megtekintése- ezek a jelek, amelyek alapján 2 élőlényt hasonlítanak össze annak megállapítására, hogy ugyanahhoz a fajhoz vagy különböző fajokhoz tartoznak.

• Morfológiai - belső és külső szerkezet.
• Fiziológiai és biokémiai – a szervek és a sejtek működése.
• Viselkedési - viselkedés, különösen a szaporodás idején.
• Ökológiai - egy faj életéhez szükséges környezeti tényezők összessége (hőmérséklet, páratartalom, táplálék, versenytársak stb.)
• Földrajzi - terület (elterjedési terület), azaz. az a terület, ahol a faj él.
• Genetikai-reproduktív - a kromoszómák azonos száma és szerkezete, amely lehetővé teszi az organizmusok számára, hogy termékeny utódokat hozzanak létre.

A megtekintési feltételek relatívak, pl. nem lehet egy szempont alapján megítélni a fajt. Például vannak ikerfajok (maláriás szúnyogban, patkányban stb.). Morfológiailag nem különböznek egymástól, de eltérő számú kromoszómájuk van, ezért nem adnak utódokat. (Azaz a morfológiai kritérium [viszonylag] nem működik, de a genetikai-reprodukciós működik).

1. Állítson fel egyezést a mézelő méh tulajdonsága és a faj kritériuma között, amelyhez tartozik: 1) morfológiai, 2) ökológiai. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) társadalmi élet
B) a hímek és a nőstények méretének különbsége
C) a lárvák fejlődése a lépekben
D) a szőr jelenléte a testen
D) nektárral és virágporral táplálkozik
E) összetett szemek

Válasz

2. Állítson fel összefüggést a mozgékony gyíkot jellemző tulajdonság és a fajkritérium között: 1) morfológiai, 2) ökológiai
A) a test barna
B) rovarokat eszik
B) alacsony hőmérsékleten inaktív
D) légzőszervek - tüdő
D) szárazföldön szaporodik
E) a bőrnek nincsenek mirigyei

Válasz

3. Állítson fel összefüggést a gyors gyík jele és az általa ábrázolt faj kritériuma között: 1) morfológiai, 2) ökológiai
A) téli vihar
B) testhossz 25-28cm
B) orsó alakú test
D) különbségek a hímek és a nőstények színében
D) erdők szélén, szakadékokban és kertekben élő
E) rovarokkal való táplálkozás

Válasz

4. Állítson fel egyezést a nagyméretű tócsiga jele és annak a fajnak a kritériuma között, amelyre jellemző: 1) morfológiai, 2) ökológiai! Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) érzékszervek - egy pár csáp
B) barna héj
B) édesvízben élni
D) a növények lágy szöveteivel táplálkozik
D) a héj spirálisan csavarodott

Válasz

5. Állítson fel egyezést a vakond jele és annak a fajnak a kritériuma között, amelyhez ez a jel tartozik: 1) morfológiai, 2) ökológiai. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) a testet rövid szőr borítja
b) nagyon kicsi szemek
B) átjárót ás a talajba
D) az első mancsok szélesek - ásni
D) rovarokat eszik
E) a költőkamrában szaporodik

Válasz

1. Állítson fel egyezést a vaddisznó (disznó) faj jellemzője és annak a fajnak a kritériuma között, amelyhez ez a tulajdonság tartozik: 1) morfológiai, 2) fiziológiai, 3) ökológiai. Írd le az 1, 2 és 3 számokat a megfelelő sorrendben!
A) Az ivadékban lévő malacok száma a nőstény kövérségétől és életkorától függ.
B) A sertések nappal aktívak.
C) Az állatok falka életet élnek.
D) Az egyedek színe világosbarnától vagy szürkétől a feketéig terjed, a malacok csíkosak.
D) Az élelemszerzés módja a föld ásása.
E) A sertések a tölgy- és bükkerdőket kedvelik.

Válasz

2. Állítson fel egyezést a közönséges delfinfaj jellemzői (delfin-delfin) és azon faj kritériuma között, amelyhez ez a tulajdonság tartozik: 1) morfológiai, 2) fiziológiai, 3) ökológiai
A) Ragadozók, különféle halakkal táplálkoznak.
B) A hímek 6-10 cm-rel nagyobbak, mint a nőstények.
C) Az állatok elsajátították a vízi élőhelyet.
D) A test mérete 160-260 centiméter.
E) A nőstények vemhessége 10-11 hónapig tart.
E) Az állatok falka életet élnek.

Válasz

3. Állítson fel egyezést az ázsiai sertésfaj jellemzői és a hozzá tartozó faj kritériumai között: 1) morfológiai, 2) fiziológiai, 3) ökológiai. Írja be az 1, 2 és 3 számokat a megfelelő sorrendben!
A) A mancsok hosszú karmokkal vannak felszerelve.
b) Az állatok növényeket esznek.
C) A nőstények vemhessége 110-115 napig tart.
D) A leghosszabb és ritkább tűk az állatok hátának alsó részén nőnek.
E) A nőstény a kölykök születése után tejet választ.
E) Az állatok éjszakai.

Válasz

4. Állítson fel egyezést a galandféreg jelei és a faj kritériumai között: 1) morfológiai, 2) ökológiai, 3) élettani. Írd le az 1, 2, 3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) testméret 3 m-ig
B) a fejen a balekokon kívül horgok vannak
C) egy felnőtt féreg él az emberi vékonybélben
D) partenogenetikusan szaporodik
D) a lárvák a házi- és vaddisznók szervezetében fejlődnek ki
E) a sertés galandférgek nagyon szaporak

Válasz

5. Állítson fel egyezést a kék bálnafaj jellemzői és a fajra vonatkozó kritériumok között: 1) morfológiai, 2) fiziológiai, 3) ökológiai. Írd le az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) A nőstények kétévente szaporodnak.
B) A nőstény hét hónapig ad tejet.
C) A bálnák bőrén megtelepednek a bálnatetvek és a barnák.
D) A bálnacsontlemezek koromsötétek.
E) Egyes egyedek hossza eléri a 33 métert.
E) Az egyedek ivarérettsége négy-öt éves korban következik be.

Válasz

6. Állítson fel egyezést a gyors gyík jellemzői és a hozzá tartozó faj kritériumai között: 1) morfológiai, 2) ökológiai, 3) élettani. Írd le az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) talaj típusú végtagok
B) kanos pikkelyek jelenléte a bőrön
B) az embrió fejlődése a tojásban
D) tojásrakás a szárazföldön
D) ingadozó testhőmérséklet
E) rovarokkal való táplálkozás

Válasz

1. Állítson fel egyezést a példák és az adaptáció típusai között: 1) morfológiai, 2) etológiai, 3) fiziológiai. Írd le az 1, 2, 3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) A süket csalán a csalánhoz hasonlít
B) a mókus tárolja az élelmet télire
C) a denevér téli nyugalmi állapotba kerül
D) fenyegetve az oposszum lefagy
D) a cápának torpedó alakú teste van
E) a mérgező béka élénk színe

Válasz

2. Állítson fel összefüggést az élőlények jellemzői és az alkalmazkodás típusai között: 1) viselkedési, 2) morfológiai, 3) fiziológiai. Írd le az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) csomós botos rovar
B) fagyás veszélyben oposszumban
C) kálium-oxalát kristályok a csalán leveleinek és hajtásainak szőrén
D) tojások inkubálása a szájban tilápia által
D) a mérgező békák élénk színe
E) a felesleges víz eltávolítása a vesén keresztül gyengén koncentrált vizelet formájában a rákok által

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A Rosyanka rotundifolia faj milyen tulajdonságát kell az élettani kritériumnak tulajdonítani?
1) a virágok szabályosak, fehérek, virágzatkefébe gyűjtve
2) rovarfehérjéket használ táplálékként
3) tőzeglápokban elterjedt
4) a levelek bazális rozettát alkotnak

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Keresse meg a nézeti feltétel nevét a megadott listában
1) citológiai
2) hibridológiai
3) genetikai
4) népesség

Válasz

1. Válasszon ki a szövegből három olyan mondatot, amely leírja a faj ökológiai kritériumát! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek a táblázatban. (1) A házilégy kétszárnyú rovar, amely rovarevő madarak táplálékul szolgál. (2) Szájszervei nyalók típusúak. (3) A kifejlett legyek és lárváik félfolyékony táplálékkal táplálkoznak. (4) A nőstény legyek rothadó szerves anyagokra rakják tojásaikat. (5) A lárvák fehérek, nincs lábuk, gyorsan nőnek és vörösesbarna bábokká alakulnak. (6) A kifejlett légy a bábból fejlődik ki.

Válasz

2. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a Pemphigus vulgaris növényfaj ökológiai kritériumait! Válaszában írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A Pemphigus vulgaris főleg Európa és Afrika mediterrán régiójában található. (2) A Pemphigus vulgaris árkokban, tavakban, álló és lassú folyású víztestekben, mocsarakban nő. (3) A növények leveleit számos fonalszerű lebenyre bontják, a leveleket és a szárakat hólyagokkal látják el. (4) A pemphigus júniustól szeptemberig virágzik. (5) A virágok sárgák, kocsányonként 5-10 db. (6) A Pemphigus vulgaris rovarevő növény.

Válasz

3. Olvasd el a szöveget. Válasszon három olyan mondatot, amely leírja a háziegérfaj ökológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek a táblázatban. (1) A házi egér az egér nemhez tartozó emlős. (2) Eredeti elterjedési terület - Észak-Afrika, Eurázsia trópusai és szubtrópusai. (3) Főleg emberi lakhely közelében telepszik meg. (4) Éjszakai és alkonyati életmódot folytat. (5) Egy alomban általában 5-7 baba van. (6) Természetes körülmények között magvakkal táplálkozik.

Válasz

4. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a mezei rigófaj ökológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt a kiválasztott állítások szerepelnek. (1) A mezei rigó nagytestű madár. (2) A rigók Közép-Oroszországban élnek. (3) A mezei rigók erdőszéleken, városi tereken, parkokban telepednek meg. (4) A talajon táplálkoznak, földigiliszták, csigák és rovarok után kutatnak a száraz levelek és moha alatt. (5) Télen a hegyi kőris, a galagonya és a bokrokon érő egyéb bogyós gyümölcsökkel táplálkoznak. (6) A mezei rigó 2-3-tól több tucat fészekig terjedő kis telepekben fészkel.

Válasz

5. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják az afrikai struccfaj ökológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt a kiválasztott állítások szerepelnek. (1) Az afrikai strucc egy nagytestű tintahal, amely legfeljebb 90 kg-ot nyom, és 3 m-re is megnövekszik. (2) Nyílt szavannákban és félsivatagokban él, az egyenlítői erdőzónától északra és délre. (3) A csőr egyenes, lapos, a mandibulán kanos "karom", a szemek nagyok - a szárazföldi állatok közül a legnagyobbak, a felső szemhéjon vastag szempillákkal. (4) A lábak erőteljesek, kétujjúak, a tollazat laza, a tollak tüskéi nem kapcsolódnak egymáshoz, nem képeznek tolllemezeket. (5) Szokásos tápláléka a növények - hajtások, virágok, magvak, termések, de alkalmanként apró állatokat - rovarokat (sáskákat), hüllőket, rágcsálókat és a ragadozók táplálékának maradványait is fogyasztja. (6) Az afrikai strucc hosszú ideig víz nélkül is elbír, nedvességet kap az elfogyasztott növényektől, de alkalmanként szeret inni és fürdeni.

Válasz

6. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a káposztafehér lepke faj ökológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A káposztafehér pillangó a szárnyak felső oldalán lisztfehér színű. (2) Sötét foltok vannak az elülső szárnypáron. (3) A lepke tavasszal és nyáron a káposzta vagy más keresztesvirágú növények leveleire rakja le tojásait. (4) A tojásokból sárga hernyók kelnek ki, amelyek növényi levelekkel táplálkoznak. (5) A hernyók növekedésük során élénk kék-zöld színűvé válnak. (6) A kifejlett hernyó felkúszik a fára, krizálissá változik, amely áttelel.

Válasz

7. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a Búzavirágkék (vetés) faj ökológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A kék búzavirág a Compositae családba tartozó gyomnövény, amely gabonanövények szántóföldjein található. (2) A növény gyakran utak mentén, erdősávok közelében él. (3) Egy álló búzavirág szár akár 100 cm magas is lehet. (4) A virágok élénkkékek. (5) A kék búzavirág fénykedvelő növény. (6) A virágok illóolajokat, tanninokat és egyéb anyagokat tartalmaznak.

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Ökológiai kritériumot alkalmazni egy állatfaj leírására azt jelenti, hogy jellemezni kell
1) a jelek változékonysága a reakció normál tartományán belül
2) külső jelek halmaza
3) tartományának mérete
4) a tervezett takarmánykészlet

Válasz

1. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják az orrszarvú bogárfaj morfológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) Az orrszarvúbogár Oroszország európai részén él. (2) Teste barna. (3) A szexuális dimorfizmus jól kifejeződik. (4) Az orrszarvúbogár lárvái komposztkupacokban fejlődnek. (5) A hímek fején szarv van. (6) A bogarak a fénybe repülhetnek.

Válasz

2. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a cserjecseresznye faj morfológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt a kiválasztott állítások szerepelnek. (1) A cserjecseresznye 3-6 m magas alacsony cserje vagy kis fa (2) Barna kéreg, ellipszis alakú levelek, hegyesek. (3) A bokorcseresznye a közönséges cseresznyefajták egyik őse. (4) Oroszországban, az ország európai részén és Nyugat-Szibéria déli részén nő. (5) A virágok fehérek, 2-3 ernyős virágzatban gyűltek össze. (6) Április-májusban virágzik a cseresznye, nyár elején érik a gyümölcs.

Válasz

3. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a tölgy veronika faj morfológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt a kiválasztott állítások szerepelnek. (1) A Veronika tölgy erdei tisztásokon, réteken, domboldalakon nő. (2) A növény kúszó rizómával és 10-40 cm magas szárral rendelkezik. (3) Fogazott szélű levelek. (4) A Veronica tölgyfa május végétől augusztusig virágzik. (5) Méhek és legyek beporzzák. (6) A virágok kicsik, kékek, rózsás virágzatban gyűltek.

Válasz

4. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a mezei veréb faj morfológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A mezei veréb egész Eurázsia elterjedt, a Távol-Észak, Északkelet- és Délnyugat-Ázsia kivételével. (2) A mezei veréb valamivel kisebb, mint a házi veréb, de karcsúbb testű, barna koronája és fehér arcán fekete foltok. (3) A faj egyedeinek súlya körülbelül 20-25 g (4) A verebek ligetek szélén, világos erdőkben és parkokban fészkelnek. (5) A kuplung általában öt vagy hat tojásból áll. (6) A tojások fehér vagy szürkés színűek, számos apró, sötét folttal.

Válasz

1. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják egy faj genetikai kritériumait. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) Számos kritérium létezik, amelyek alapján az egyik faj különbözik a másiktól. (2) Minden fajnak megvan a maga sajátos kariotípusa. (3) Egy faj fontos jellemzője az élőhely. (4) Az azonos fajhoz tartozó egyedekben a kromoszómák szerkezete hasonló. (5) Az emberi szomatikus sejteknek 46 kromoszómája van. (6) A legtöbb emlős ivaros dimorf.

Válasz

2. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a fekete patkány állatfaj genetikai kritériumát! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) Megállapítást nyert, hogy a „fekete patkány” név alatt két faj rejtőzik: 38 és 42 kromoszómával rendelkező patkányok. (2) A fekete patkány Európában, Ázsia, Afrika, Amerika, Ausztrália legtöbb országában él; eloszlása ​​nem folyamatos, hanem főként a kikötővárosi emberi lakásokhoz kötődik. (3) Az ilyen fajok elterjedési területei földrajzilag átfedhetik egymást, és ugyanazon a területen kívülről megkülönböztethetetlen fekete patkányok élhetnek egymás mellett, szaporodás nélkül. (4) A különböző fajok kariotípusának különbségei izolációt jelentenek a fajok közötti keresztezésben, mert ivarsejtek, zigóták, embriók pusztulását, vagy terméketlen utódok születését okozzák. (5) Európában a fekete patkányok két faja megközelítőleg egyenlően oszlik el, amelyek közül az egyik tipikus fekete-barna bundájú, sötétebb, mint a szürke patkányé, a másik gyakorlatilag szőke, fehér hasú, hasonló. színben az ürgékhez. (6) A kromoszómák számának, alakjának, méretének és szerkezetének vizsgálata lehetővé teszi az ikerfajok megbízható megkülönböztetését.

Válasz

Válasszon ki két helyes választ az öt közül, és írja le azokat a számokat, amelyek alatt vannak. Az alábbiak közül melyik nem típuskritérium?
1) Genetikai
2) Biocenotikus
3) Sejtes
4) Földrajzi
5) Morfológiai

Válasz

1. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a sárga ürge típusának élettani kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt a kiválasztott állítások szerepelnek. (1) A sárga ürge sivatagi, nem művelt földeken él. (2) Az ürge a sztyeppfüvek zamatos részeivel, növényi hagymákkal és magvakkal táplálkozik. (3) Rovarokat is eszik: sáskákat, szöcskéket, bogarakat és hernyókat. (4) Egy nőstény átlagosan hét kölyköt hoz világra. (5) Nyári és téli melegben hibernált. (6) A hibernálás során az állat testhőmérséklete 1-2 °C-ra csökken, a szív percenként 5 ütés gyakorisággal ver.

Válasz

2. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják az állattípus élettani kritériumait. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A Föld egyik legmérgezőbb gerinces állata, ezek a kis leveli békák Kolumbia délnyugati részén, egy kis területen találhatók, főleg a trópusi esőerdők alsó szintjén. (2) Világos, kontrasztos színűek, a hímek és a nőstények azonos méretűek. (3) A nyilas béka bőrmirigyei erős mérget, a batrachotoxint tartalmazó nyálkát választanak ki. (4) A méreg megvédi az állatot mind a gombáktól és baktériumoktól, mind a természetes ellenségektől, amelyek halálos mérgezést kaphatnak, ha a dart béka méreg a bőrrel vagy a nyálkahártyával érintkezik. (5) A nyilas békák nappali életűek, természetükben főleg hangyákkal, egyéb apró rovarokkal és atkákkal táplálkoznak. (6) Az állatok nagyon aktívak, és a 3-4 napos koplalás nemcsak legyengítheti az egészséges, jól táplált egyedet, hanem halálát is okozhatja.

Válasz

3. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a Thiobacillus thermophilica termofil baktérium élettani kritériumait. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A természetben egy ökológiailag különálló csoportot képviselnek a természetben 40 és 93 fok közötti hőmérsékleten élő termofil mikroorganizmusok. (2) Az észak-kaukázusi hidrogén-szulfidban gazdag forró források bővelkednek a tionos baktériumok termofil fajaiban, mint például a Thiobacillus thermophilica. (3) Ez a termofil baktérium 40 és 70-83 fok közötti hőmérsékleten képes osztódni és fejlődni. (4) A termofil baktériumok membránjai nagy mechanikai szilárdsággal rendelkeznek. (5) A termofil baktériumok olyan enzimekkel rendelkeznek, amelyek magas hőmérsékleten képesek működni, biztosítva a sejtben a kémiai reakciók szükséges sebességét. (6) A termofil baktériumok spórái sokkal hőállóbbak, mint a mezofil formák spórái, és a telep maximális növekedési sebessége 55-60 fokos optimális hőmérsékleti rendszer mellett következik be.

Válasz

4. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják az ezüstnyár faj fiziológiai kritériumait! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A nyárfák nagyon gyorsan nőnek, végső magasságukat negyvenéves korukban érik el. (2) A nyárfák magassága 30-60 méter. (3) A növény nem él sokáig, többnyire legfeljebb nyolcvan évig. (4) A nyárfa gyökerei vastagok, erősek, sok fajnál felületesen helyezkednek el. (5) A vesesejtek ragacsos, gyantaszerű anyagot képeznek. (6) A fa faanyaga puha és nagyon könnyű, a törzs egyenes, a korona változatos alakú lehet.

Válasz

Válasz

2. Állítson fel egyezést a faj jellemzői és kritériumai között: 1) fiziológiai, 2) ökológiai. Írja le az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) növényevő
B) terhesség egy hónapon belül
B) éjszakai
D) több kölyök születése
D) magas pulzusszám

Válasz

1. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a tuatara típusának földrajzi kritériumát. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A csőrfejű hüllők egyetlen modern képviselője. (2) Külsőleg a gyíkhoz hasonló, legfeljebb 75 cm hosszú, a hát és a farok mentén háromszög alakú pikkelyek taréja található. (3) Az európaiak érkezése előtt Új-Zéland északi és déli szigetein lakott. (4) A 19. század végén kiirtották, és csak a közeli szigeteken, különleges rezervátumban maradt fenn. (5) Felkerült a Természet és Természeti Erőforrások Védelmére Nemzetközi Unió (IUCN) Vörös Könyvébe. (6) Sikeresen tenyésztették a Sydney-i Állatkertben.

Válasz

2. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják a szibériai cédrusfenyő növénytípusának földrajzi kritériumát. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) Szibériai cédrusfenyő vagy szibériai cédrus – a fenyőnemzetség egyik faja; örökzöld fa, 35-44 m magas és 2 m törzsátmérőjű. (2) A szibériai fenyő nagyon elterjedt Nyugat-Szibériában az é. sz. 48-66 fokos erdősávban, Kelet-Szibériában pedig a permafrost miatt a vonulat északi határa élesen dél felé húzódik. (3) Szibériában a homokos és agyagos talajokat kedveli, de nőhet köves aljzaton és szivacsos lápokon is. (4) Közép-Altajban a szibériai fenyő elterjedésének felső határa 1900-2000 m tengerszint feletti magasságban fekszik. (5) A szibériai cédrus Mongóliában és Észak-Kínában is nő. (6) A szibériai cédrusfenyő fagyálló, árnyéktűrő, hőigényes, levegő- és talajnedvességigényes, kerüli az örökfagyás közeli előfordulású talajokat.

Válasz

3. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják az európai őszállat típusának földrajzi kritériumát! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) Szürke – a lazacfélék családjába tartozó, legfeljebb hét kilogramm súlyú édesvízi hal. (2) E halak élete bizonyos vízhőmérséklethez kötődik, így füves helyeken, mély tengerparti öblökben és fiordokban nem fordul elő a szürkeség. (3) Ez a halfaj a Fehér- és a Balti-tenger medencéjében, a Jeges-tenger medencéjében él, Finnországtól a Tyumen régióig. (4) A folyókban kisebb szürkék élnek, súlyuk alig éri el az 1 kg-nál nagyobb súlyt. (5) A halak szezonálisan vándorolnak élelem után, elérik a Dnyeszter, a Volga és az Urál folyók felső szakaszát. (6) A szürkeség Oroszország európai részének nagy északi tavaiban is megtalálható - Onega, Ladoga és néhány más tározóban, ahol sziklás, ritkábban homokos sekélyeket választ.

Válasz

4. Olvasd el a szöveget. Válasszon három mondatot, amelyek leírják az énekes rigó faj földrajzi kritériumát! Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) Az énekes rigó a rigófélék családjába tartozó kis énekesmadár Európában, Kis-Ázsiában és Szibériában. (2) Az énekes rigó különböző típusú erdőkben él, és egyformán nagy számban fordul elő mind a lombos erdőkben, mind a tajgában. (3) A kifejlett madarak gerinctelenekkel, az énekes rigó fiókáit különféle rovarokkal és apró férgekkel, ősszel pedig különféle bogyókat és gyümölcsöket fogyasztanak. (4) Az énekes rigó elterjedési területe északi, hidegtűrő madárként jellemzi, fészkelőhelyül fiatal luc- vagy borókás erdőket választ. (5) Aktívan lakik a Skandináv-félsziget északi régióiban, és számos a kelet-európai erdei tundrában, még a tundrába is behatol, és aktívan terjed kelet felé. (6) Dél-Európában, a Földközi-tenger szigetein hiányzik, bár vannak énekesrigó számára alkalmas biotópok.

Válasz

1. Olvasd el a szöveget. Válasszon ki három mondatot, amelyek leírják a csalán faj biokémiai kritériumait. Írja le azokat a számokat, amelyek alatt szerepelnek. (1) A csalán erős gyökérrel és hosszú, vízszintesen elágazó rizómával rendelkező, évelő lágyszárú növény. (2) A csalánt a növényevőktől a növény minden részén megtalálható szúrós szőrök védik. (3) Minden hajszál egy nagy sejt. (4) A haj fala szilíciumsókat tartalmaz, amelyek törékennyé teszik. (5) A szőrszálak sejtnedvének hangyasav tartalma nem haladja meg az 1,34%-ot. (6) A fiatal csalán levelei sok vitamint tartalmaznak, ezért táplálékként használják.

Válasz

1. Határozzon meg egyezést a Bittersweet nadálytő típus jellemző tulajdonságai és a hozzájuk tartozó faj kritériumai között: 1) morfológiai, 2) ökológiai, 3) biokémiai. Írd le az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) A növényben mérgező anyagok képződnek és halmozódnak fel.
B) Az érett bogyók sok cukrot tartalmaznak.
C) A bogyók élénkvörös színűek.
D) A virágok lila színűek, megfelelő alakúak.
D) A növények gyakoriak a veteményeskertekben és a folyóparton.
E) Növény magassága - 30-80 centiméter.

Válasz

2. Állítson fel egyezést a csalán faj jellemzői és kritériumai között: 1) ökológiai, 2) morfológiai, 3) biokémiai. Írd le az 1-3 számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) erős gyökérrel és hosszú rizómával rendelkező évelő növény
B) erdei tisztásokon, gyomos helyeken, kerítések mentén nő
C) a levelekben aszkorbinsav, karotin, B- és K-vitamin képződik
D) a csalán kora nyártól kora őszig virágzik
D) A virágok kicsik, egyivarúak, zöldes héjjal
E) a kálium-oxalát felhalmozódik a levélsejtekben

Válasz

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

1. Mi a nézet?

Válasz. Faj (lat. faj) - taxonómiai, szisztematikus egység, közös morfofiziológiai, biokémiai és viselkedési jellemzőkkel rendelkező egyedek csoportja, amely képes keresztezkedni, több nemzedékben termékeny utódokat nemz környezeti tényezők hatása. Faj - az élővilág valóban létező, genetikailag oszthatatlan egysége, az élőlények rendszerének fő szerkezeti egysége.

2. Milyen növény- és állatfajtákat ismer?

Válasz. Növényfajták: európai fürdőruha, altáji kökörcsin, kétlevelű szerelem, tűlevelű szegfű, vénuszpapucs stb.

Állatfajok: barnamedve, szibériai őz, közönséges hiúz, nyest, fekete póló, európai nyérc. csíkos mókus, repülő mókus, fogoly, nyírfajd és mások.

53. § utáni kérdések

1. Határozzon meg egy fajt.

Válasz. A biológiai faj olyan egyedek összessége, amelyek képesek keresztezni a termékeny utódképzéssel; egy bizonyos területen laknak; számos közös morfológiai és fiziológiai jellemzővel és hasonlósággal rendelkeznek a biotikus és abiotikus környezettel való kapcsolatukban.

A biológiai fajok nem csupán szisztematikus kategória. Ez a vadon élő állatok holisztikus és elszigetelt eleme más fajoktól. Egy faj integritása abban nyilvánul meg, hogy egyedei csak egymással kölcsönhatásban élhetnek és szaporodhatnak az élőlények evolúciós folyamatában kialakult kölcsönös alkalmazkodása miatt: az anyai szervezet felépítésének koordinációjának sajátosságai, ill. az állatok embriója, jelző- és érzékelési rendszere, közös terület, az életszokások hasonlósága és az évszakos klímaváltozásokra adott reakciók stb. A faji alkalmazkodások biztosítják a faj megőrzését, bár esetenként az egyes egyedeket is károsíthatják. A folyami süllő például saját fiókáival táplálkozik, aminek köszönhetően a faj táplálékhiányban marad életben, még az utódok egy részének elvesztése ellenére is. Minden faj a természetben történelmileg kialakult, szerves képződményként létezik.

2. Milyen kritériumokat ismer?

Válasz. Azokat a jellemző tulajdonságokat és tulajdonságokat, amelyekben egyes fajok különböznek másoktól, fajkritériumoknak nevezzük.

A morfológiai kritérium az élőlények külső és belső szerkezetének hasonlósága. Carl Linnaeus például a fajokat olyan szerves organizmuscsoportokként határozta meg, amelyek szerkezetükben különböznek más életformáktól. Más szóval, az élőlények egy csoportját egymáshoz hasonlóvá, ugyanakkor az összes többi csoporttól eltérő szerkezeti sajátosságok megléte az adott fajok közé sorolásának kritériuma.

A fajon belüli egyedek olykor annyira változékonyak, hogy nem mindig lehet meghatározni a fajt pusztán morfológiai kritériumok alapján. Vannak morfológiailag hasonló fajok. Ezek olyan ikerfajok, amelyek minden szisztematikus csoportban nyitottak. Például fekete patkányoknál két ikerfaj ismert - 38 és 49 kromoszómával; a maláriás szúnyognak 6 ikerfaja, az édesvízben elterjedt kis csótányhalnak pedig 3 ilyen fajtája van. Az ikerfajok sokféle organizmus között megtalálhatók: halak, rovarok, emlősök, növények, de az ilyen ikerfajok egyedei nem keresztezik egymást.

A genetikai kritérium az egyes fajokra jellemző kromoszómák összessége; szigorúan meghatározott számuk, méretük és alakjuk, DNS-összetételük. A kromoszómakészlet a faj fő jellemzője. A különböző fajok egyedei eltérő kromoszómakészlettel rendelkeznek, így természetes körülmények között nem kereszteződhetnek, és szaporodási szempontból korlátozottak egymástól.

A fiziológiai kritérium a szervezet külső hatásokra adott reakcióinak hasonlósága, a fejlődés és szaporodás ritmusa. Ez a kritérium az összes életfolyamat hasonlóságán, és mindenekelőtt a szaporodáson alapul. A különböző fajok képviselői általában nem keresztezik egymást, vagy utódaik sterilek. Vannak azonban kivételek. Például a kutyák farkasokkal párosodva hozhatnak utódokat. Egyes madárfajok (kanárik, pintyek), valamint növények (nyárfák, fűzfák) hibridjei termékenyek lehetnek. Ebből következően a fiziológiai kritérium sem elegendő az egyedek faji hovatartozásának meghatározásához.

Ökológiai kritérium egy fajra jellemző pozíció a természetes közösségekben, kapcsolata más fajokkal, a létezéshez szükséges környezeti tényezők összessége.

Földrajzi kritérium - az elterjedési terület, egy bizonyos terület, amelyet egy faj a természetben elfoglal.

A történeti kritérium az ősök közössége, a faj keletkezésének és fejlődésének egységes története.

3. Mi a faj integritása, miben nyilvánul meg?

Válasz. A View egy integrált rendszer. A nézet egyetlen integrált rendszer. A faj integritását a más fajoktól való izolálása biztosítja egy meghatározott kromoszómakészlet miatt (reprodukciós izoláció).

Egy faj integritását meghatározzák azok a kötések is, amelyeket egyedei a populációkban és alfajokban alakítanak ki. A hímek és a nőstények, a szülők és utódaik, a falkában, falkában és telepen lévő különböző korú egyedek közötti kapcsolatok lehetővé teszik a sikeres szaporodást, utódgondozást, védelmet az ellenségekkel szemben stb. a fajok integrált rendszerként.

4. Miért fontos a fajok megőrzése a természetben?

Válasz. A bolygó biológiai sokfélesége az összes birodalom nagyszámú fajának jelenléte: állatok, növények, gombák. Ezek megőrzése az ökológiában az egyik fő feladat. A Föld bolygó valóban gazdag, ezért az ember köteles megvédeni ezt a gazdagságot, legalábbis azért, hogy az a következő embergenerációkhoz jusson. Hogy az unokák, dédunokák csodás állatokat, a természet gyönyörű zugait lássanak, használhatják a gyógynövényeket. Bármely növény, állat (még a legkisebb is) része a biogeocenózisnak, és általában a Föld teljes ökoszisztémájába tartozik. A szervezet részt vesz az anyagok keringésében, láncszemként a táplálékláncban. A termelő növények napenergia felhasználásával szintetizálják a tápanyagokat. A fogyasztók a növények és más állatok által felhalmozott energiát fogyasztják, a deritofágok „hasznosítják” az elhullott állatokat, a lebontók végül lebontják a tápanyag-maradványokat. Így minden szervezet egy bizonyos helyet foglal el a természetben, és bizonyos szerepet tölt be. Egy láncszem eltűnése több további elem eltűnését is okozhatja, megváltoztatva a teljes láncot. Nemcsak a tápláléklánc elszegényedik, hanem az ökoszisztémában a fajok egyensúlya is megsérül. Egyes fajok egyedszáma aránytalanul megnövekedhet, és ökológiai katasztrófát okozhat. Hogy például a sáskák példátlan szaporodása hogyan foszthatja meg egész területek betakarítását. A bolygó fajgazdagságának megőrzésével így fenntartjuk az ökoszisztémák stabilitását, biztosítjuk minden faj életbiztonságát, így az emberi életet is. Emellett a tudósok meg akarják őrizni az egyes fajok genetikai információit, olyan jövőbeli technológiákra számítva, amelyek lehetővé teszik a múlt állatvilágának újrateremtését, például elszigetelt rekreációs (parkokban), kihalt és jelenleg veszélyeztetett állatfajok újrateremtését, ill. növények.

A gyakorlati emberi tevékenység során kialakult a forma fogalma. Az állatok leírásánál ezt a fogalmat már Arisztotelész is használta. Egy kellően hosszú időszak azonban nem volt felruházva tudományos tartalommal, és logikai kifejezésként használták. A vizsgált koncepció a taxonómia fejlesztése során osztályozási egység státuszt kapott. John Ray (angol természettudós) kidolgozta a faj gondolatát a taxonómia összetevőjeként. Ugyanakkor a tudósok azonosították ennek az egységnek a három legfontosabb jellemzőjét. Így egy faj Ray szerint olyan organizmusok halmaza, amelyeket közös eredet jellemez. Ez a szisztematikus egység morfológiai és fiziológiai jellemzőikben hasonló szervezeteket egyesít. Ráadásul ez egy önreprodukáló rendszer.

Ray az eredetet tekintette a fő mutatónak. Tehát a természettudós hasonló növényeket tulajdonított egy fajnak, amelyek a maguk fajtáját szaporították magvaiból.

Jelentős terjeszkedés és egyben elmélyülése Linné munkáinak köszönhető, aki megmutatta, hogy egy faj az élővilág valódi elemi és stabil, más fajoktól elzárt egysége. Ezt a koncepciót otthonként és növényekként kezdték alkalmazni. Azonban akkoriban a nézetet az alkotó cselekvés következményeként tekintették.

Lamarck írásaiban azt az álláspontot hirdette, hogy a természetben változatlan szisztematikus növények és állatok vannak. A fajok folyamatosan átalakulnak, változnak, átköltöznek más fajokba. E tekintetben Lamarck szerint a régi szisztematikus egység nem választható el az újtól. Így a francia természettudós arra a következtetésre jutott, hogy tagadja a faj valóságát, miközben megerősítette a fejlődés gondolatát.

Darwin tanítása egy másik felvetésen alapult. Ezt az álláspontot tudományosan alátámasztották. Ennek megfelelően a kialakuló valódi fajt a hatás alatti történelmi fejlődés kondicionálja.A darwini tanításnak megfelelően a szisztematikus egységek átfogó vizsgálatát végezték el. Így a faj morfológiai kritériumának vizsgálata, valamint felépítésének és kialakulásának módjainak kísérleti, genetikai vizsgálata történt. Ezek a tevékenységek döntő jelentőséggel bírtak egy szisztematikus egység népesedési szempontjának megalapozásában, mint a szerves világ egésze fejlődésének és létének fő formája.

Ma úgy tartják, hogy a szerves környezet sokféle életformát foglal magában. Ugyanakkor a „nézet” egyetemes jelenség az összes élő természet számára. A vizsgált szisztematikus egység a természetes szelekció következtében zajló evolúciós átalakulások során jön létre. Ennek eredményeként az élő szervezetek fejlődésének egy meghatározott szakaszát (linkjét) képviseli, és a létezés fő formája az élet bolygóján.

Egy faj különbözik a másiktól egy sor közös jellemzőben - kritériumban. Ezek a jellemzők együtt alkotják a szisztematikus egységek valóságát.

A morfológiaiak bizonyos örökletes tulajdonságok jelenlétén alapulnak ugyanazon faj minden egyedében. Más szóval, az egyének egy szisztematikus egységen belül hasonló külső és belső szerkezettel rendelkeznek. Egy faj morfológiai kritériuma meglehetősen kényelmes és egyszerű jellemzőnek tekinthető. Sőt, ezt a tulajdonságot a taxonómusok korábban használták, mint más karakterek, és egy bizonyos ideig a fő jellemző volt. Megjegyzendő azonban, hogy a faj morfológiai kritériuma meglehetősen relatív. Ez a funkció szükséges, de nem elegendő. Egy faj morfológiai kritériuma nem teszi lehetővé, hogy különbséget tegyünk olyan szisztematikus egységek között, amelyek szerkezetükben jelentős hasonlóságot mutatnak, de nem keresztezik egymást. Például szisztematikus ikeregységek. Tehát a név körülbelül tizenöt fajt tartalmaz, amelyek kívülről megkülönböztethetetlenek, de korábban egy fajnak számítottak. Megállapítást nyert, hogy az összes szisztematikus egység körülbelül 5%-a ikrek. Így a fajok morfológiai kritériuma nem lehet az egyetlen különbség jele.