In der modernen Biologie wird lebende Materie akzeptiertals hierarchische Struktur angesehen. Jede Ebene ist ein System miteinander verbundener Elemente. Darüber hinaus ist eine separate Struktureinheit gleichzeitig eine Reihe von "Details" niedrigerer Ordnung. Die Organisation der Population-Spezies-Ebene der Lebensorganisation ist einer dieser Schritte in der hierarchischen Leiter der Organismen. Daraufhin beginnen sich alle evolutionären Veränderungen vollständig zu manifestieren.
Hierarchisches Modell
Lebende Systeme werden normalerweise in vier Gruppen eingeteilt:
Molekulargenetische Ebene. Es beherbergt Bestandteile lebender Organismen wie Lipide, Kohlenhydrate, Proteine und Nukleinsäuren. Diese Ebene kann noch nicht als lebend bezeichnet werden, aber die Makromoleküle, aus denen sie besteht, bilden die Grundlage für die nächste Entwicklungsstufe.
Ontogenetisches Niveau. Es beherbergt Zellen, Organe, Gewebe und mehrzellige Organismen, von der Hydra bis zum Menschen. Auf dieser Ebene entsteht zuerst das Leben.
Bevölkerungsspezifisches Niveau. Dieser Artikel widmet sich der Präsentation seiner Funktionen.
Biogeozänotisches Niveau. Umfasst Gemeinschaften von Organismen, Biozönosen und der Biosphäre. Auf dieser Ebene erreicht die Organisation lebender Materie die größte Komplexität.
Einige Funktionen
Strukturen auf jeder Ebenesind systemisch. Sie bestehen in der Regel aus einer bestimmten Anzahl von Elementen, interagieren ständig mit der Umgebung und steuern interne Prozesse mithilfe von Selbstregulierung. Sie haben eine Grenze, die bestimmt, wo das System endet und die Außenwelt beginnt. Das Populationsartenniveau ist eine Struktur mit ähnlichen Eigenschaften. Die Grenze, die es von der Umwelt trennt, ist keine physische Struktur, sondern die komplexen Beziehungen zwischen Individuen und genetischen Faktoren.
Bevölkerungsspezifische Ebene der Lebensorganisationist wichtig für das Verständnis von Evolutionsprozessen. In diesem Stadium sind alle Hauptauswahlmechanismen klar sichtbar. Die Hauptelemente des Niveaus sind Arten und Populationen.
Auswahlkriterium
Es gibt Arten von Lebewesen auf unserem Planeteneine große Vielfalt. Die Unterschiede zwischen ihnen werden durch eine ganze Reihe von Merkmalen bestimmt. Alle von ihnen repräsentieren verschiedene Varianten der Ähnlichkeit von Individuen derselben Art:
Morphologisches Zeichen. Mit anderen Worten, es ist die Ähnlichkeit der äußeren Struktur.
Einheitlichkeit physiologischer und biochemischer Prozesse. Bei Individuen derselben Spezies verläuft der Metabolismus auf ähnliche Weise, die molekulare Zusammensetzung von Geweben und Organen stimmt überein.
Geografisches Merkmal. Alle Individuen dieser Art befinden sich im gleichen Bereich.
Ein ökologisches Zeichen. Organismen derselben Art reagieren ähnlich auf Veränderungen der Lebensraumbedingungen. Sie erfordern ein bestimmtes Maß an Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung und anderen Parametern, um ordnungsgemäß zu funktionieren.
- Genetisches Merkmal. Individuen derselben Spezies haben dieselbe DNA-Nukleotidsequenz. Sie haben die gleiche Anzahl von Chromosomen.
Das Fehlen der Hauptleitung
Jedes dieser Zeichen, getrennt undEine Gruppe von Personen garantiert nicht, dass es sich um das beschriebene Element handelt, das den bevölkerungsspezifischen Lebensstandard darstellt. Nur alle Parameter zusammengenommen lassen den Schluss zu, dass die betrachtete Gruppe von Organismen ein einziges Ganzes bildet. Die sogenannten Geschwisterarten können in ihrer Morphologie ähnlich sein. Ein Beispiel für sie sind Spulwürmer, die im Allgemeinen die gleiche Struktur haben, sich jedoch in ihrem Lebensraum unterscheiden. Es kommt auch vor, dass Individuen derselben Art sich im Aussehen unterscheiden. Ein häufiges Beispiel ist eine Nichtübereinstimmung in Farbe und Größe zwischen Weibchen und Männchen einiger Vögel oder Insekten.
Definition
Ähnliche Beispiele finden Sie für jedes vondie aufgeführten Parameter. Die Elemente, aus denen die bevölkerungsspezifische Lebensorganisation besteht, können nur anhand der Gesamtheit der Merkmale unterschieden werden. Die freie Kreuzung von Individuen und fruchtbaren Nachkommen ist von größter Bedeutung. Aus diesen Merkmalen lässt sich die Begriffsdefinition ableiten. Eine Art ist eine Ansammlung von Individuen, die sich in ihrer inneren und äußeren Struktur sowie im Verlauf lebenswichtiger Prozesse ähnlich sind, ein Gebiet besetzen und sich frei miteinander kreuzen können, wodurch Nachkommen zur Fortpflanzungsfähigkeit übrig bleiben.
Unterteilungen
Bevölkerungsspezifische Ebene, Beispiele dafürauf jedem Territorium zu finden sind, ist die Stufe der Lebenshierarchie, in der alle Mechanismen der natürlichen Selektion voll ausgeschöpft sind. Hier befindet sich die sogenannte Evolutionseinheit. Dies ist eine Population, die gleichzeitig ein Strukturelement der Art ist. Letzteres ist vielmehr eine systematische Einheit. In der Natur ist es unmöglich, eine Art zu finden, die nicht in Populationen unterteilt ist.
Dieses Element, das in der Ebene der Populationsarten enthalten ist, weist mehrere Merkmale auf:
- alle Individuen gehören derselben Art an;
- sie bewohnen ein relativ isoliertes Gebiet im Territorium dieser Art;
- Individuen kreuzen sich frei und hinterlassen fruchtbare Nachkommen.
Indikatoren
Am häufigsten wird eine Art in Populationen unterteiltentsteht als Folge der geografischen oder biologischen Isolation einer Gruppe von Individuen von anderen. Im ersten Fall sind sie durch Berge, Seen, Flüsse oder andere natürliche Barrieren getrennt. Im zweiten Fall verschwindet die Möglichkeit, Individuen verschiedener Gruppen zu kreuzen, als Folge leicht unterschiedlicher Bedürfnisse der Umweltbedingungen, Verhaltensunterschieden oder des Vorhandenseins von Mutationen.
Bevölkerungen haben eine Reihe von Indikatoren wieAnzahl, Fruchtbarkeit, Sterblichkeit und Wachstum. Die erste ist die Sammlung aller Individuen. Die Population zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, ihre Größe selbst zu regulieren. Der limitierende Faktor ist die Umweltresistenz: Durch die Zunahme der Individuenzahl nimmt das Nahrungsangebot in einem bestimmten Gebiet ab, andere Bedingungen verschlechtern sich. Die Antwort darauf wird eine Abnahme der Zahl sein - ihre Wiederherstellung auf ein bestimmtes Durchschnittsniveau.
Wichtige Indikatoren für dieses Element enthalten inder Bevölkerungs-Arten-Organisationsgrad der Lebenden, sind die Geburten- und Sterberaten. Sie stellen die Anzahl der Personen dar, die in einem bestimmten Zeitraum erschienen bzw. gestorben sind. Die Differenz zwischen den beiden wird Verstärkung genannt. Es kann negativ und positiv sein. Im ersten Fall nimmt die Populationsgröße ab und im zweiten Fall zu.
Struktur
Personen des betrachteten Elements, die in enthalten sindBevölkerungsspezifischer Organisationsgrad des Lebens, unterscheiden sich in Geschlecht und Alter. Diese Indikatoren bildeten die Grundlage, um die relevanten Strukturen zu identifizieren. Das Verhältnis von Männern zu Frauen ist in der Regel eins zu eins, jedoch kann es aufgrund des Einflusses externer Faktoren zu Disharmonien in diesem Parameter kommen. Die gleichzeitige Präsenz von Individuen unterschiedlichen Alters in der Population trägt zu ihrer größeren Anpassungsfähigkeit bei. Gleichzeitig lässt eine Zunahme der Zahl der „Jungtiere“ eine Zunahme der zukünftigen Populationsgröße vorhersagen.
Es wird auch eine Verhaltensstruktur unterschieden,ausschließlich für Tiere charakteristisch. Individuen in einer Population können Einzelgänger sein oder Herden, Familien und Herden bilden. Die ersten suchen früher oder später eine Gesellschaft ihrer Art, weil sonst eine Reproduktion unmöglich ist. Die Herde zeichnet sich durch eine Vielzahl von Nachahmungsreaktionen, eine klare innere Ordnung und ein entwickeltes Signalsystem aus. Während der Brutzeit zerfällt er in der Regel in Paare. In der Familie wird die Beziehung zwischen Nachkommen und Eltern stärker. Ein gutes Beispiel für diese Art von Verhaltensstruktur ist der Löwenrudel, der aus einem Männchen, mehreren Weibchen und ihren Jungen besteht.
Evolutionseinheit
Wie bereits erwähnt, ist das Populations-Arten-NiveauOrganisationen sind die Hierarchieebene lebender Systeme, auf der der Evolutionsprozess vollständig verfolgt werden kann. Veränderung beginnt bei der Bevölkerung. Die Individuen, aus denen es besteht, verfügen über einen Genpool, dh die Gesamtheit des Erbguts aller Organismen. Es zeichnet sich durch die Fähigkeit zur Richtungsänderung aus. Eine Population wird als Evolutionseinheit bezeichnet, da sich ein einzelner Organismus während seines Lebens aufgrund des festen Satzes seiner Gene nicht ändern kann.
Evolutionäres Material
Dadurch kommt es zu einer Veränderung des Genpoolsdas Auftreten und die Anhäufung von Mutationen. Sie treten recht selten auf und können jedes Symptom betreffen. Es werden dominante und rezessive Mutationen unterschieden. Die ersten, erscheinenden, erscheinen sofort. Individuen mit einem neuen Merkmal werden dann der natürlichen Selektion unterzogen. Wenn die Mutation nützlich ist, wird sie behoben. Die Zahl der Individuen mit diesem Merkmal nimmt in der Bevölkerung allmählich zu.
Natürlich vorkommende rezessive Mutationenviel häufiger dominant, zunächst inaktiv. Sie reichern sich über einen oft recht langen Zeitraum im Genpool an. Wenn eine bestimmte Konzentration solcher Mutationen erreicht ist, können sie in Form eines neuen Merkmals erscheinen, und der Prozess wird ähnlich wie oben beschrieben ablaufen.
Auch das Auftreten verschiedener Merkmale von Individuendurch Vermischung (Kombination) des im Genpool vorhandenen Materials durch freie Kreuzung möglich. In diesem Fall ist die Anzahl der möglichen Variationen umso größer, je beeindruckender die Populationsgröße ist.
Richtungsänderung
In relativ ruhiger, d. h. konstanter,Bedingungen in einer Population koexistieren Individuen mit unterschiedlichen Merkmalen. Gleichzeitig bleibt eine gewisse durchschnittliche Zusammensetzung der Gene erhalten. Wenn Individuen ständig von aggressiven Umweltfaktoren beeinflusst werden, überleben nur die am besten angepassten Organismen. So funktioniert die natürliche Selektion, die das Populations-Arten-Niveau wachsam "kontrolliert". Beispiele für seine Auswirkungen bilden die gesamte Evolution der Tierwelt. Solche Veränderungen im Genpool sind eine notwendige Voraussetzung für alle größeren Transformationen.
In der natürlichen Hierarchie ist es unmöglich, die wichtigsten zu unterscheidenund die erforderlichen Strukturen. Jede höhere Entwicklungsstufe ist ohne die "Best Practices" der vorherigen nicht möglich. Die neue Stufe unterscheidet sich jedoch immer qualitativ von der einfachen Summe der Merkmale der darunterliegenden. Somit wird die populationsspezifische Organisationsebene der lebenden Materie zum „Aktivitätsfeld“ der natürlichen Selektion, dem wichtigsten evolutionären Prozess.
