רמה של אוכלוסיית המינים של ארגון החיים. תיאור ודוגמאות

בביולוגיה המודרנית, החומר החי מתקבלהנחשב מבנה היררכי. כל רמה היא מערכת של אלמנטים הקשורים זה בזה. במקרה זה, יחידה מבנית נפרדת היא גם אוסף של "פרטים" בסדר נמוך יותר. רמה של אוכלוסיות-מינים של ארגון החיים היא אחד השלבים הללו בסולם ההיררכי של האורגניזמים. על זה כל השינויים האבולוציוניים מתחילים להתבטא באופן מלא.

מודל היררכי

מערכות חיות מחולקות בדרך כלל לארבע קבוצות:

• רמה גנטית מולקולארית. הוא מכיל רכיבים כאלה של אורגניזמים חיים כמו שומנים, פחמימות, חלבונים וחומצות גרעין. רמה זו עדיין לא יכולה להיקרא חי, אבל מקרומולקולות, המרכיבים שלה, מהווים את הבסיס לשלב הבא של הפיתוח.

• רמה אונטוגנטית. הנה ממוקמים תאים, איברים, רקמות אורגניזמים תאיים, מן הידרה לאדם. זה ברמה זו כי החיים הראשון מופיע.

• רמת מינים של אוכלוסייה. מאמר זה מוקדש לתיאור התכונות שלו.

• רמה ביוגיאנוטית. כולל קהילות של אורגניזמים, ביוכנוזות וביוספרה. זהו הרמה שבה ארגון החומר החי משיג את המורכבות הגדולה ביותר.

כמה תכונות

המבנים הממוקמים על כל הרמות,הם מערכתיים. הם נוטים לכלול מספר אלמנטים, כל הזמן אינטראקציה עם הסביבה, לנהל תהליכים פנימיים באמצעות ויסות עצמי. יש להם גבול שקובע היכן המערכת מסתיימת והעולם החיצון מתחיל. רמת האוכלוסייה-מינים היא מבנה בעל מאפיינים דומים. הגבול המפריד בינו לבין הסביבה אינו מבנה פיזי מסוים, אלא יחסים מורכבים של יחידים ושל גורמים גנטיים.

רמה של אוכלוסיית המינים של ארגון החייםהוא החשוב ביותר להבנת תהליכים אבולוציוניים. בשלב זה ניתן לראות בבירור את כל מנגנוני הבחירה הבסיסיים. המרכיבים העיקריים של הרמה הם המין והאוכלוסייה.

קריטריונים לבחירה

המין של יצורים חיים על הפלנטה שלנו קייםרבים. ההבדלים ביניהם נקבעים על ידי מערך שלם של מאפיינים. כולם מייצגים גרסאות שונות של דמיון בין פרטים מאותו המין:

1. סימן מורפולוגי. במילים אחרות, הדמיון הזה של המבנה החיצוני.

   

2. אחידות תהליכים פיזיולוגיים וביוכימיים. אצל יחידים של מין אחד, חילוף החומרים מתנהל בצורה דומה, ההרכב המולקולרי של רקמות ואיברים הוא זהה.

3. תכונה גיאוגרפית. כל הפרטים של מין זה נמצאים בטווח זהה.

4. תכונה אקולוגית. אורגניזמים השייכים לאותו מין מגיבים באופן דומה לשינויים בתנאי בית הגידול. עבור פעולה רגילה, הם דורשים רמה מסוימת של טמפרטורה, לחות, תאורה ופרמטרים אחרים.

5. תכונה גנטית. עבור יחידים של מין אחד, רצף נוקליאוטידים זהה של DNA הוא אופייני. יש להם מספר זהה של כרומוזומים.

העדר הראשי

כל התכונות הללו, נלקח בנפרדשנמצא בקבוצה של אנשים, אינו מבטיח כי יש לנו לפנינו את האלמנט המתואר, שהוא רמת האוכלוסייה הספציפית של החיים. רק כל הפרמטרים שנלקחו יחד מאפשרים לנו לקבוע שקבוצת האורגניזמים הנבחנת היא שלמות אחת. על פי סימן מורפולוגי, מה שמכונה מין התאום עשוי להיות דומה. דוגמה להם הם אקרידים, כולם זהים במבנה, אבל שונים בבית הגידול שלהם. זה קורה גם כי יחידים של מין אחד שונים באופן חיצוני. דוגמה נפוצה היא הפער בצבע ובגודל של נקבות וזכרים של כמה ציפורים או חרקים.

בית גידול מאוחד בבידוד מן השאראינדיקטורים יכולים גם להוביל התייחסות שגויה של אנשים למין אחד. השטח מפוזר לעתים קרובות בשל כמה מאפיינים של הנוף. לעומת זאת, בטריטוריה אחת, אנשים של מינים שונים לחלוטין חיים לעתים קרובות.

הגדרה

דוגמאות דומות ניתן למצוא עבור כל אחדפרמטרים רשומים. אלמנטים המרכיבים את רמת אוכלוסיית המינים של ארגון החיים ניתן להבחין רק באמצעות כל המאפיינים. הערך החשוב ביותר הוא מעבר חופשי של אנשים וצאצאים פורייה. על בסיס מאפיינים אלה, ניתן לגזור את הגדרת המושג. מין הוא אוסף של אנשים הדומים במבנה פנימי וחיצוני, כמו גם בתהליכים של פעילות חיונית שתופסים שטח אחד ומסוגלים להתערבב בחופשיות זה עם זה, ולהשאיר צאצאים פוריים.

חלוקות משנה

רמת אוכלוסיית המינים, דוגמאות שלהנמצאים בכל טריטוריה, היא רמת היררכית החיים, שבה כל מנגנוני הברירה הטבעית מפותחים במלואם. זה כאן כי מה שנקרא יחידה של האבולוציה נמצא. זוהי אוכלוסיה שהיא גם מרכיב מבני של המין. זו האחרונה, היא יחידה שיטתית. בטבע, אי אפשר למצוא מין שאינו מחולק לאוכלוסיות.

למרכיב זה, הנכנס לרמת האוכלוסייה-מינים, יש כמה מאפיינים:

• כל הפרטים שייכים לאותו מין;
• הם מתגוררים באזור מבודד יחסית על שטח מינים אלה;
• אנשים מתחלקים באופן חופשי ומשאירים צאצאים פורים.

אינדיקטורים

חלוקת המינים לאוכלוסיות לרובמתרחשת כתוצאה מבידוד גיאוגרפי או ביולוגי של קבוצה אחת של אנשים מאחרים. במקרה הראשון, הם מחולקים על ידי הרים, אגמים, נהרות או מכשולים טבעיים אחרים. בשני, כתוצאה מצרכים שונים במקצת בתנאי הסביבה, הבדלי התנהגות או נוכחות של מוטציות, נעלמת האפשרות לחצות אנשים מקבוצות שונות.

אוכלוסיות יש קבוצה של אינדיקטורים כגוןמספר לידות, תמותה והוספה. הראשון הוא מכלול הפרטים. האוכלוסייה נבדלת ביכולתה להסדיר את עצמה. הגורם המכריע הוא ההתנגדות של הסביבה: כתוצאה מהגידול במספר האנשים, בסיס הבסיס של מזון זה פוחת, מצבים אחרים יורדים. התשובה לכך תהיה ירידה במספר - ההתאוששות שלה לרמה ממוצעת מסוימת.

אינדיקטורים חשובים של רכיב זה כלולים בהאוכלוסייה ברמת הספציפית של הארגון של החיים, הם שיעור הילודה ותמותה. הם מייצגים את מספר האנשים שהופיעו ומתו בתוך תקופה מסוימת, בהתאמה. ההבדל ביניהם נקרא תוספת. זה שלילי וחיובי. במקרה הראשון, האוכלוסייה יורדת, ובמקרה השני היא גדלה.

מבנה

הפרטים של הרכיב הנדון כולליםברמה הספציפית לאוכלוסיית החיים, נבדלים לפי מין וגיל. אינדיקטורים אלה היוו את הבסיס להקצאת מבנים רלוונטיים. היחס בין גברים ונשים, ככלל, הוא אחד לאחד, אך בשל השפעת גורמים חיצוניים, חוסר הרמוניה יכולה להתעורר בפרמטר זה. הנוכחות בו-זמנית באוכלוסיית בני הגילאים השונים תורמת להסתגלותה הרבה יותר. יחד עם זאת, עלייה במספר "הצעירים" מאפשרת לחזות עלייה באוכלוסייה בעתיד.

יש גם מבנה התנהגותי,אופייני לבעלי חיים בלבד. אנשים באוכלוסייה עשויים להיות יחידים או צאן, משפחות ו עדרים. הראשונה, במוקדם או במאוחר, מחפשת חברה משלהם, משום שתרבות אחרת היא בלתי אפשרית. הצאן מאופיין במספר רב של תגובות חיקוי, סדר פנימי ברור שפותחה על ידי מערכת אזעקה. במהלך עונת הרבייה, ככלל, הוא נשבר לזוגות. הקשר בין הצאצאים להורים חזק יותר במשפחה. דוגמה טובה לסוג זה של מבנה התנהגותי היא גאוות האריות, המורכבת מזכר אחד, מספר נקבות וצעירותן.

העדר הוא האסוציאציה המתמדת ביותר של בעלי חיים. הוא מאופיין בהיררכיה קפדנית בראשות המנהיג.

יחידת האבולוציה

כפי שכבר צוין, רמת האוכלוסייה-מיניםארגון הוא צעד בהיררכיה של מערכות חיות, שעליהן ניתן לצפות באופן מלא בתהליך האבולוציוני. השינויים מתחילים עם האוכלוסייה. אנשים, מרכיביו, יש מאגר גנים, כלומר, אוסף של חומר תורשתי של כל האורגניזמים. הוא מאופיין ביכולת לשינוי כיוון. אוכלוסייה נקראת יחידה של אבולוציה, משום שאורגניזם יחיד אינו יכול להשתנות במהלך החיים בשל מערכת קבועה של הגנים שלו.

חומר אבולוציוני

שינוי הבריכה הגן הוא תוצאה שלמראה וצבירה של מוטציות. הם מופיעים די נדיר והוא יכול להשפיע על כל סימן. מוטציות דומיננטיות ורסיביות נבדלות. הראשון, מופיע, מופיעים מיד. אנשים עם תכונה חדשה לאחר מכן נתון הברירה הטבעית. אם המוטציה שימושית, אז זה קבוע. בהדרגה, מספר האנשים עם סימן זה עולה באוכלוסייה.

מוטציות רצסיביות המתרחשות בטבעלעתים קרובות יותר דומיננטי, הם בהתחלה לא פעיל. הם מצטברים בבריכה גנטית לעתים קרובות למדי תקופה ארוכה. כאשר מגיע לרמה מסוימת של ריכוז של מוטציות כאלה, הם יכולים להתבטא כתכונה חדשה, והתהליך ילך באותה דרך שתוארה לעיל.

גם את המראה של מאפיינים שונים של אנשיםזה אפשרי על בסיס ערבוב (שילוב) של החומר במאגר הגן כתוצאה של מעבר חופשי. במקרה זה, מספר הווריאציות האפשריות יהיה גדול יותר, כך מרשים יותר את גודל האוכלוסייה.

שינוי כיווני

ב יחסית רגוע, כלומר, קבע,התנאים באוכלוסייה מתקיימים יחד עם פרטים בעלי מאפיינים שונים. במקביל, נשמר הרכב גנים מסוים. במקרה שבו אנשים כפופים להשפעה מתמדת של גורמים סביבתיים תוקפניים, רק האורגניזמים החזקים ישרדו. כך פועלת הברירה הטבעית, "שולטת" ברמת האוכלוסייה. דוגמאות להשלכותיה מהוות את כל האבולוציה של עולם החי. שינויים אלה במאגר הגנים הם תנאים הכרחיים לכל שינוי גדול יותר.

בהיררכיה הטבעית, החשוב ביותרואת המבנים הדרושים. כל רמה גבוהה יותר של פיתוח בלתי אפשרי ללא "הפיתוח" של הקודם. עם זאת, השלב החדש תמיד מבחינה איכותית שונה מן הסכום הפשוט של התכונות של הבסיס. לפיכך, רמת הארגון הספציפי של ארגון החומר החי הופכת ל"שדה פעילות "של הברירה הטבעית, התהליך האבולוציוני המרכזי.