Šiuolaikinėje biologijoje priimta gyvoji medžiagavertinama kaip hierarchinė struktūra. Kiekvienas lygis yra tarpusavyje sujungtų elementų sistema. Šiuo atveju atskiras struktūrinis vienetas tuo pačiu yra ir žemesnio laipsnio „detalių“ rinkinys. Gyventojams būdingas gyvenimo organizavimo lygis yra vienas iš tokių žingsnių organizmų hierarchinėse kopėčiose. Būtent jame visi evoliuciniai pokyčiai pradeda reikštis visiškai.
Hierarchinis modelis
Gyvosios sistemos paprastai skirstomos į keturias grupes:
Molekulinis genetinis lygis.Jame yra tokie gyvų organizmų komponentai kaip lipidai, angliavandeniai, baltymai ir nukleorūgštys. Šio lygio dar negalima vadinti gyvuoju, tačiau jį sudarančios makromolekulės sukuria pagrindą kitam vystymosi etapui.
Ontogenetinis lygis. Jame yra ląstelės, organai, audiniai ir daugialąsčiai organizmai, nuo hidros iki žmonių. Būtent šiame lygyje pirmiausia atsiranda gyvenimas.
Specifinis gyventojų lygis. Šis straipsnis skirtas jo savybių pristatymui.
Biogeocenozinis lygis. Apima organizmų, biocenozių ir biosferos bendrijas. Tai yra tas lygis, kuriame gyvosios materijos organizavimas pasiekia didžiausią sudėtingumą.
Kai kurios funkcijos
Konstrukcijos, esančios kiekviename iš jų,yra sisteminiai. Jie paprastai susideda iš tam tikro skaičiaus elementų, nuolat sąveikauja su aplinka, valdo vidinius procesus naudodamiesi savireguliacija. Jie turi ribą, kuri lemia sistemos pabaigą ir išorinio pasaulio pradžią. Populiacijos ir rūšies lygis yra struktūra, turinti panašių savybių. Riba, skirianti ją nuo aplinkos, yra ne kažkokia fizinė struktūra, o kompleksiniai individų ir genetinių veiksnių santykiai.
Gyventojams būdingas gyvenimo organizavimo lygisyra būtina norint suprasti evoliucinius procesus. Šiame etape yra aiškiai matomi visi pagrindiniai atrankos mechanizmai. Pagrindiniai lygio elementai yra rūšys ir populiacija.
Atrankos kriterijai
Mūsų planetoje yra gyvų rūšių rūšiųdidžiulė įvairovė. Skirtumus tarp jų lemia visas charakteristikų rinkinys. Visi jie atspindi skirtingus tos pačios rūšies individų panašumo variantus:
Morfologinis ženklas. Kitaip tariant, tai yra išorinės struktūros panašumas.
Fiziologinių ir biocheminių procesų vienodumas. Tos pačios rūšies asmenims metabolizmas vyksta panašiai, audinių ir organų molekulinė sudėtis yra vienoda.
Geografinė ypatybė. Visi šios rūšies individai yra toje pačioje diapazone.
Ekologinis ženklas.Organizmai, priklausantys tai pačiai rūšiai, panašiai reaguoja į buveinių sąlygų pokyčius. Norint tinkamai funkcionuoti, jiems reikia tam tikros temperatūros, drėgmės, apšvietimo ir kitų parametrų.
- Genetinė savybė. Tos pačios rūšies asmenims būdinga ta pati DNR nukleotidų seka. Jie turi tą patį chromosomų skaičių.
Pagrindinio nebuvimas
Bet kuris iš šių ženklų, paimtas atskirai irasmenų grupėje rastas negarantuoja, kad mes susiduriame su aprašytu elementu, kuris sudaro populiacijos ir rūšies gyvenimo lygį. Tik visi parametrai kartu leidžia teigti, kad nagrinėjama organizmų grupė sudaro vieną visumą. Pagal morfologines savybes vadinamosios brolių ir seserų rūšys gali būti panašios. Jų pavyzdys yra apvaliosios kirmėlės, kurios paprastai yra vienodos struktūros, tačiau skiriasi savo buveine. Būna ir taip, kad tos pačios rūšies individai skiriasi išoriškai. Dažnas pavyzdys yra kai kurių paukščių ar vabzdžių patelių ir patinų spalvos ir dydžio neatitikimas.
Apibrėžimas
Panašių pavyzdžių galima rasti bet kuriam išišvardytus parametrus. Elementus, kurie sudaro konkrečiam gyventojui būdingą gyvenimo organizavimo lygį, galima atskirti tik naudojant visą požymių rinkinį. Svarbiausia yra laisvas asmenų ir vaisingų palikuonių kirtimas. Remdamiesi šiomis savybėmis, galite gauti sąvokos apibrėžimą. Rūšis yra individų, panašių savo vidine ir išorine struktūra, taip pat gyvybiškai svarbių procesų eiga, užimanti vieną plotą ir galinti laisvai kryžmintis, palikdama palikuonis, kurie gali daugintis, visuma.
Padaliniai
Konkretus gyventojų skaičius, kurio pavyzdžiaiyra tas gyvenimo hierarchijos etapas, kai visi natūralios atrankos mechanizmai yra visiškai panaudoti. Čia yra vadinamasis evoliucijos vienetas. Tai populiacija, kuri kartu yra ir struktūrinis rūšies elementas. Pastarasis veikiau yra sisteminis vienetas. Gamtoje neįmanoma rasti rūšies, kuri nebūtų suskirstyta į populiacijas.
Šis elementas, kuris yra įtrauktas į populiacijos ir rūšies lygį, turi keletą savybių:
- visi asmenys priklauso tai pačiai rūšiai;
- jie gyvena palyginti izoliuotoje šios rūšies teritorijoje;
- asmenys laisvai susikerta ir palieka vaisingus palikuonis.
Rodikliai
Rūšis dažniausiai padalijama į populiacijasatsiranda dėl geografinės ar biologinės vienos asmenų grupės izoliacijos nuo kitų. Pirmuoju atveju juos skiria kalnai, ežerai, upės ar kiti natūralūs barjerai. Antra, dėl šiek tiek kitokių aplinkos sąlygų poreikių, elgesio skirtumų ar mutacijų buvimo išnyksta galimybė kirsti skirtingų grupių asmenis.
Populiacijos turi rodiklių rinkinį, pvzskaičius, vaisingumas, mirtingumas ir augimas. Pirmoji yra visų asmenų kolekcija. Populiacija išsiskiria gebėjimu savarankiškai reguliuoti jos dydį. Ribojantis veiksnys yra atsparumas aplinkai: padidėjus individų skaičiui, maisto tiekimas tam tikroje teritorijoje mažėja, kitos sąlygos blogėja. Atsakymas į tai bus skaičiaus sumažėjimas - jo atstatymas iki tam tikro vidutinio lygio.
Svarbūs šio elemento rodikliai įtraukti įgyventojų specifinis gyvenimo organizavimo lygis yra gimstamumas ir mirtingumas. Jie nurodo atitinkamu laikotarpiu pasirodžiusių ir mirusių asmenų skaičių. Skirtumas tarp jų vadinamas padidėjimu. Tai gali būti neigiama ir teigiama. Pirmuoju atveju populiacijos dydis mažėja, o antruoju - padidėja.
Struktūra
Į nagrinėjamą elementą įtraukti asmenysgyventojų skaičiui būdingas gyvenimo organizavimo lygis, skiriasi lytis ir amžius. Šie rodikliai sudarė pagrindą nustatyti atitinkamas struktūras. Vyrų ir moterų santykis, kaip taisyklė, yra vienas prieš vieną, tačiau dėl išorinių veiksnių įtakos šiame parametre gali atsirasti disharmonija. Skirtingo amžiaus asmenų vienu metu buvimas populiacijoje prisideda prie didesnio jo prisitaikymo. Tuo pačiu metu išaugęs „jaunų gyvūnų“ skaičius leidžia numatyti būsimo populiacijos augimą.
Taip pat išskiriama elgesio struktūra,būdingas išimtinai gyvūnams. Gyventojai gali būti vieniši arba sudaryti bandas, šeimas ir bandas. Pirmieji, anksčiau ar vėliau, siekia savo rūšies visuomenės, nes kitaip daugintis neįmanoma. Pulkui būdinga daugybė imitacinių reakcijų, aiški vidinė tvarka, sukurta signalizacijos sistema. Veisimosi sezono metu jis paprastai suskaidomas poromis. Šeimoje santykiai tarp atžalų ir tėvų stiprėja. Geras tokio tipo elgesio struktūros pavyzdys yra liūto pasididžiavimas, kurį sudaro vienas patinas, kelios patelės ir jų jaunikliai.
Evoliucijos vienetas
Kaip jau minėta, populiacijos ir rūšies lygisorganizacijos yra tas gyvųjų sistemų hierarchijos lygis, kuriame galima visiškai atsekti evoliucijos procesą. Pokyčiai prasideda nuo gyventojų. Jį sudarantys asmenys turi genų fondą, tai yra visų organizmų paveldimos medžiagos visumą. Jam būdingas gebėjimas keistis kryptingai. Populiacija vadinama evoliucijos vienetu, nes individualus organizmas per savo gyvenimą negali pasikeisti dėl fiksuoto savo genų rinkinio.
Evoliucinė medžiaga
Dėl to įvyksta genų fondo pokytismutacijų atsiradimas ir kaupimasis. Jie pasirodo gana retai ir gali paveikti bet kokį simptomą. Skiriamos dominuojančios ir recesyvinės mutacijos. Pirmieji, pasirodantys, iškart pasirodo. Tada asmenims, turintiems naują bruožą, taikoma natūrali atranka. Jei mutacija yra naudinga, tada ji yra fiksuota. Asmenų, turinčių šį bruožą, skaičius pamažu auga.
Natūraliai pasitaikančios recesyvinės mutacijosdaug dažniau dominuojanti, iš pradžių neaktyvi. Jie kaupiasi genų fonde dažnai gana ilgai. Pasiekus tam tikrą tokių mutacijų koncentracijos lygį, jos gali pasirodyti naujos savybės pavidalu, ir procesas vyks panašiai kaip aprašyta aukščiau.
Taip pat įvairių individų savybių atsiradimasįmanoma maišant (derinant) genų telkinyje esančią medžiagą dėl laisvo kryžminimo. Šiuo atveju galimų variantų skaičius bus didesnis, tuo įspūdingesnis bus populiacijos dydis.
Kryptinis pokytis
Esant santykinai ramiam, ty nuolatiniam,sąlygos populiacijoje egzistuoja kartu su skirtingais bruožais. Tuo pačiu išlaikoma tam tikra vidutinė genų sudėtis. Tuo atveju, kai individus nuolat veikia agresyvūs aplinkos veiksniai, išliks tik labiausiai prisitaikę organizmai. Taip veikia natūrali atranka, budriai „kontroliuodama“ populiacijos ir rūšies lygį. Jo poveikio pavyzdžiai sudaro visą gyvūnų pasaulio evoliuciją. Tokie genų fondo pokyčiai yra būtina visų didesnių transformacijų sąlyga.
Natūralioje hierarchijoje svarbiausiair reikalingos struktūros. Kiekvienas aukštesnis išsivystymo lygis neįmanomas be ankstesnių „geriausios praktikos“. Tačiau naujasis etapas visada kokybiškai skiriasi nuo paprastos pagrindinių savybių sumos. Taigi gyventojams būdingas gyvosios materijos organizavimo lygis tampa natūralios atrankos „veiklos lauku“, pagrindiniu evoliucijos procesu.
