In de moderne biologie wordt levende materie geaccepteerdgezien als een hiërarchische structuur. Elk niveau is een systeem van onderling verbonden elementen. Tegelijkertijd is een afzonderlijke structurele eenheid tegelijkertijd een reeks "details" van een lagere orde. Het populatie-soort niveau van levensorganisatie is een van die stappen in de hiërarchische ladder van organismen. Het is daarop dat alle evolutionaire veranderingen zich volledig beginnen te manifesteren.
Hiërarchisch model
Levende systemen worden meestal gecombineerd in vier groepen:
Moleculair genetisch niveau.Het herbergt componenten van levende organismen zoals lipiden, koolhydraten, eiwitten en nucleïnezuren. Dit niveau is nog niet levend te noemen, maar de macromoleculen waaruit het bestaat, vormen de basis voor de volgende ontwikkelingsfase.
ontogenetisch niveau. Het herbergt cellen, organen, weefsels en meercellige organismen, van hydra tot de mens. Het is op dit niveau dat het leven voor het eerst ontstaat.
Populatie-soort niveau. Dit artikel is gewijd aan de presentatie van zijn functies.
Biogeocenotisch niveau. Omvat gemeenschappen van organismen, biocenoses en de biosfeer. Dit is het niveau waarop de organisatie van levende materie haar grootste complexiteit bereikt.
Sommige functies
Structuren op elk niveauzijn systemisch. Ze hebben de neiging om uit een bepaald aantal elementen te bestaan, staan voortdurend in wisselwerking met de omgeving, beheren interne processen met behulp van zelfregulering. Ze hebben een grens die bepaalt waar het systeem eindigt en de buitenwereld begint. Het populatie-soortniveau is een structuur met vergelijkbare eigenschappen. De grens die het scheidt van zijn omgeving is niet een fysieke structuur, maar complexe relaties tussen individuen en genetische factoren.
Bevolking-soort niveau van levensorganisatieis essentieel voor het begrijpen van evolutionaire processen. In dit stadium zijn alle belangrijke selectiemechanismen duidelijk zichtbaar. De belangrijkste elementen van een niveau zijn soorten en populatie.
Selectiecriteria
Er bestaan soorten levende wezens op onze planeetenorme menigte. De verschillen tussen hen worden bepaald door een hele reeks kenmerken. Het zijn allemaal verschillende varianten van de gelijkenis van individuen van dezelfde soort:
Morfologisch teken. Met andere woorden, dit is de overeenkomst van de externe structuur.
Uniformiteit van fysiologische en biochemische processen. Bij individuen van dezelfde soort verloopt het metabolisme op een vergelijkbare manier, de moleculaire samenstelling van weefsels en organen valt samen.
Geografisch kenmerk. Alle individuen van deze soort bevinden zich binnen hetzelfde bereik.
Ecologisch teken.Organismen die tot dezelfde soort behoren, reageren op een vergelijkbare manier op veranderingen in levensomstandigheden. Voor normaal functioneren hebben ze een bepaald niveau van temperatuur, vochtigheid, verlichting en andere parameters nodig.
- genetische eigenschap. Voor individuen van dezelfde soort is dezelfde nucleotidesequentie van DNA kenmerkend. Ze hebben hetzelfde aantal chromosomen.
Gebrek aan hoofdgerecht
Elk van deze tekens, afzonderlijk genomen engevonden in een groep individuen garandeert niet dat we het beschreven element hebben, dat de levensstandaard van de populatie-soort vormt. Alleen alle parameters tezamen maken het mogelijk om te stellen dat de beschouwde groep organismen één geheel vormt. Door morfologische kenmerken kunnen de zogenaamde tweelingsoorten vergelijkbaar zijn. Een voorbeeld hiervan zijn rondwormen, die over het algemeen identiek van structuur zijn, maar verschillen in leefgebied. Het komt ook voor dat individuen van dezelfde soort qua uiterlijk verschillen. Een bekend voorbeeld is de mismatch in kleur en grootte van vrouwtjes en mannetjes van sommige vogels of insecten.
definitie
Vergelijkbare voorbeelden zijn te vinden voor elk vande vermelde parameters. De elementen die het populatie-soortniveau van levensorganisatie vormen, kunnen alleen worden onderscheiden door gebruik te maken van de hele reeks kenmerken. De belangrijkste is de vrije kruising van individuen en vruchtbare nakomelingen. Op basis van deze kenmerken kan een definitie van het begrip worden afgeleid. Een soort is een verzameling individuen die vergelijkbaar zijn in interne en externe structuur, evenals in de loop van levensprocessen, die één gebied bezetten en in staat zijn vrijelijk met elkaar te kruisen, waardoor nakomelingen in staat zijn zich voort te planten.
Onderverdelingen
Bevolkingssoortniveau, waarvan voorbeeldendie in elk gebied voorkomen, is dat stadium van de hiërarchie van het leven, waar alle mechanismen van natuurlijke selectie volledig worden ingezet. Hier bevindt zich de zogenaamde eenheid van evolutie. Dit is een populatie, die tegelijkertijd een structureel element van de soort is. Dit laatste is eerder een systematische eenheid. In de natuur is het onmogelijk om een soort te vinden die niet is opgedeeld in populaties.
Dit element, dat is opgenomen in het populatie-soortniveau, heeft verschillende kenmerken:
- alle individuen behoren tot dezelfde soort;
- ze bewonen een relatief geïsoleerd bereik binnen het grondgebied van een bepaalde soort;
- individuen kruisen vrijelijk en laten vruchtbare nakomelingen achter.
Indicatoren
De verdeling van een soort in populaties is meestal:treedt op als gevolg van geografische of biologische isolatie van een groep individuen van anderen. In het eerste geval worden ze gescheiden door bergen, meren, rivieren of andere natuurlijke barrières. In het tweede geval verdwijnt de mogelijkheid om individuen van verschillende groepen te kruisen als gevolg van enigszins verschillende behoeften in omgevingsomstandigheden, verschillen in gedrag of de aanwezigheid van mutaties.
Populaties hebben een reeks indicatoren zoals:aantal, geboortecijfer, sterftecijfer en groei. De eerste is de verzameling van alle individuen. De bevolking onderscheidt zich door het vermogen om zijn aantal zelf te reguleren. De beperkende factor is de weerstand van de omgeving: als gevolg van een toename van het aantal individuen neemt de voedselvoorziening in het gegeven gebied af en verslechteren andere omstandigheden. Het antwoord hierop zal een afname van het aantal zijn - het herstel ervan tot een bepaald gemiddeld niveau.
Belangrijke indicatoren van dit element, opgenomen inpopulatie-soort organisatieniveau van levende wezens zijn geboorte- en sterftecijfers. Ze vertegenwoordigen respectievelijk het aantal verschenen en dode individuen voor een bepaalde periode. Het verschil tussen hen wordt groei genoemd. Het is negatief en positief. In het eerste geval neemt de populatie af en in het tweede geval - neemt toe.
structuur
Individuen van het beschouwde element opgenomen inpopulatie-soort niveau van levensorganisatie, verschillen naar geslacht en leeftijd. Deze indicatoren vormden de basis voor het identificeren van de relevante structuren. De verhouding tussen mannen en vrouwen is in de regel één op één, maar door de invloed van externe factoren kan disharmonie in deze parameter optreden. De gelijktijdige aanwezigheid in de populatie van individuen van verschillende leeftijden draagt bij aan het grotere aanpassingsvermogen. Tegelijkertijd maakt een toename van het aantal "jonge dieren" het mogelijk om in de toekomst een toename van de populatieomvang te voorspellen.
Er is ook een gedragsstructuur,alleen kenmerkend voor dieren. Individuen in een populatie kunnen solitair zijn of koppels, families en kuddes vormen. De eersten zoeken vroeg of laat naar samenlevingen van hun eigen soort, omdat reproductie anders onmogelijk is. Het koppel kenmerkt zich door de aanwezigheid van een groot aantal imitatiereacties, een duidelijke interne ordening en een ontwikkeld alarmsysteem. Tijdens het broedseizoen valt het in de regel uiteen in paren. In het gezin wordt de relatie tussen het nageslacht en de ouders sterker. Een goed voorbeeld van dit type gedragsstructuur is een leeuwentrots die bestaat uit een mannetje, meerdere vrouwtjes en hun welpen.
Evolutie-eenheid
Zoals reeds opgemerkt, is het populatie-soortniveauorganisaties zijn die stap in de hiërarchie van levende systemen waarop het evolutieproces volledig kan worden gevolgd. Verandering begint bij de bevolking. Individuen, de componenten ervan, hebben een genenpool, dat wil zeggen de totaliteit van het erfelijke materiaal van alle organismen. Het wordt gekenmerkt door het vermogen tot gerichte verandering. De populatie wordt de eenheid van evolutie genoemd, omdat een individueel organisme tijdens het leven niet kan veranderen vanwege de vaste set van zijn genen.
evolutionair materiaal
De verandering in de genenpool treedt op als resultaatuiterlijk en accumulatie van mutaties. Ze verschijnen vrij zelden en kunnen elk symptoom beïnvloeden. Maak onderscheid tussen dominante en recessieve mutaties. De eerste, die is verschenen, verschijnt onmiddellijk. Individuen met een nieuwe eigenschap worden vervolgens onderworpen aan natuurlijke selectie. Als de mutatie gunstig is, staat deze vast. Geleidelijk aan neemt het aantal individuen met deze eigenschap in de populatie toe.
Recessieve mutaties gevonden in de natuurveel vaker dominant, aanvankelijk inactief. Ze hopen zich gedurende een vaak vrij lange periode op in de genenpool. Wanneer een bepaald concentratieniveau van dergelijke mutaties is bereikt, kunnen ze zich manifesteren als een nieuwe eigenschap, en het proces zal op dezelfde manier verlopen als hierboven beschreven.
Ook het uiterlijk van verschillende kenmerken van individueneventueel op basis van vermenging (combinatie) van het beschikbare materiaal in de genenpool als gevolg van vrije kruising. In dit geval zal het aantal mogelijke variaties groter zijn, des te indrukwekkender de omvang van de populatie.
Gerichte verandering
In relatief rustige, dat wil zeggen, permanent,omstandigheden in een populatie, bestaan individuen met verschillende sets van eigenschappen naast elkaar. Tegelijkertijd wordt een bepaalde gemiddelde samenstelling van genen behouden. In het geval dat individuen onderhevig zijn aan de constante invloed van agressieve omgevingsfactoren, zullen alleen de meest aangepaste organismen overleven. Dit is hoe natuurlijke selectie werkt, waakzaam het niveau van populatie-soort "controleren". Voorbeelden van de impact ervan vormen de hele evolutie van de dierenwereld. Dergelijke veranderingen in de genenpool zijn een noodzakelijke voorwaarde voor alle grotere transformaties.
In de natuurlijke hiërarchie is het onmogelijk om de belangrijkste eruit te pikkenen de benodigde structuren. Elk hoger ontwikkelingsniveau is onmogelijk zonder de "ontwikkelingen" van de vorige. Een nieuwe stap is echter altijd kwalitatief anders dan de eenvoudige som van singulariteiten van de onderliggende. Zo wordt het populatie-soortniveau van organisatie van levende materie het 'werkveld' van natuurlijke selectie, het belangrijkste evolutionaire proces.
