V modernej biológii je živá hmota akceptovanávnímaná ako hierarchická štruktúra. Každá úroveň je systémom vzájomne prepojených prvkov. Samostatná konštrukčná jednotka je zároveň súborom „detailov“ nižšieho rádu. Populačno-druhová úroveň organizácie života je jedným z takýchto stupňov v hierarchickom rebríčku organizmov. Práve na ňom sa začínajú naplno prejavovať všetky evolučné zmeny.
Hierarchický model
Živé systémy sa zvyčajne kombinujú do štyroch skupín:
Molekulárno genetická úroveň.Obsahuje zložky živých organizmov, ako sú lipidy, sacharidy, proteíny a nukleové kyseliny. Túto úroveň ešte nemožno nazvať živou, ale makromolekuly, ktoré ju tvoria, tvoria základ pre ďalšiu fázu vývoja.
ontogenetickej úrovni. Sú v nej umiestnené bunky, orgány, tkanivá a mnohobunkové organizmy, od hydry až po ľudí. Na tejto úrovni ako prvý vzniká život.
Populačno-druhová úroveň. Tento článok je venovaný prezentácii jeho funkcií.
Biogeocenotická úroveň. Zahŕňa spoločenstvá organizmov, biocenózy a biosféru. Toto je úroveň, na ktorej organizácia živej hmoty dosahuje najväčšiu zložitosť.
Niektoré funkcie
Štruktúry na každej úrovnisú systémové. Majú tendenciu pozostávať z určitého počtu prvkov, neustále interagujú s prostredím, riadia vnútorné procesy pomocou sebaregulácie. Majú hranicu, ktorá definuje, kde končí systém a začína vonkajší svet. Úroveň populácie-druh je štruktúra s podobnými vlastnosťami. Hranicou, ktorá ho oddeľuje od prostredia, nie je nejaká fyzická štruktúra, ale zložité vzťahy jednotlivcov a genetických faktorov.
Populačno-druhová úroveň organizácie životaje nevyhnutný pre pochopenie evolučných procesov. V tomto štádiu sú jasne viditeľné všetky hlavné výberové mechanizmy. Hlavnými prvkami úrovne sú druhy a populácia.
Kritériá pre výber
Druhy živých bytostí na našej planéte existujúobrovské množstvo. Rozdiely medzi nimi sú určené celým súborom charakteristík. Všetky sú rôznymi variantmi podobnosti jedincov toho istého druhu:
Morfologické znamenie. Inými slovami, ide o podobnosť vonkajšej štruktúry.
Rovnomernosť fyziologických a biochemických procesov. U jedincov rovnakého druhu prebieha metabolizmus podobne, molekulárne zloženie tkanív a orgánov sa zhoduje.
Geografický znak. Všetci jedinci tohto druhu sa nachádzajú v rovnakom rozsahu.
Ekologické znamenie.Organizmy patriace k tomu istému druhu reagujú na zmeny životných podmienok podobným spôsobom. Pre normálne fungovanie vyžadujú určitú úroveň teploty, vlhkosti, osvetlenia a ďalších parametrov.
- genetická vlastnosť. Pre jedincov rovnakého druhu je charakteristická rovnaká nukleotidová sekvencia DNA. Majú rovnaký počet chromozómov.
Nedostatok hlavného
Ktorýkoľvek z týchto znakov, braný samostatne anájdený v skupine jedincov nezaručuje, že máme opísaný prvok, ktorý tvorí populačno-druhovú životnú úroveň. Iba všetky parametre spolu umožňujú tvrdiť, že skúmaná skupina organizmov tvorí jeden celok. Podľa morfologických znakov môžu byť takzvané druhy dvojčiat podobné. Príkladom sú škrkavky, ktoré sú vo všeobecnosti identické v štruktúre, ale líšia sa biotopom. Stáva sa tiež, že jedinci toho istého druhu sa líšia vzhľadom. Bežným príkladom je nesúlad vo farbe a veľkosti samíc a samcov niektorých vtákov alebo hmyzu.
definícia
Podobné príklady možno nájsť pre ktorúkoľvek z nichuvedené parametre. Prvky, ktoré tvoria populačno-druhovú úroveň organizácie života, možno rozlíšiť iba použitím celého súboru znakov. Najvýraznejšie je voľné kríženie jedincov a plodných potomkov. Na základe týchto znakov možno odvodiť definíciu pojmu. Druh je súbor jedincov, ktorí sú si podobní vnútornou a vonkajšou štruktúrou, ako aj priebehom životných procesov, zaberajú jednu oblasť a môžu sa navzájom voľne krížiť, pričom zanechávajú potomstvo schopné reprodukcie.
Pododdiely
Populačno-druhová úroveň, príklady ktorejsa nachádzajú na akomkoľvek území, je to štádium hierarchie života, kde sú plne rozvinuté všetky mechanizmy prirodzeného výberu. Práve tu sa nachádza takzvaná jednotka evolúcie. Ide o populáciu, ktorá je zároveň štrukturálnym prvkom druhu. Ten je skôr systematickou jednotkou. V prírode je nemožné nájsť druh, ktorý by nebol rozdelený do populácií.
Tento prvok, ktorý je zahrnutý v populačnej druhovej úrovni, má niekoľko charakteristík:
- všetci jedinci patria k rovnakému druhu;
- obývajú relatívne izolovaný areál v rámci územia daného druhu;
- jedince sa voľne krížia a zanechávajú plodné potomstvo.
ukazovatele
Rozdelenie druhu na populácie je najčastejšievzniká v dôsledku geografickej alebo biologickej izolácie jednej skupiny jednotlivcov od ostatných. V prvom prípade ich oddeľujú hory, jazerá, rieky alebo iné prírodné bariéry. V druhom v dôsledku mierne odlišných potrieb v podmienkach prostredia, rozdielov v správaní či prítomnosti mutácií zaniká možnosť kríženia jedincov rôznych skupín.
Populácie majú súbor ukazovateľov ako naprpočet, pôrodnosť, úmrtnosť a rast. Prvým je zber všetkých jedincov. Populácia sa vyznačuje schopnosťou samoregulácie svojich počtov. Limitujúcim faktorom je odolnosť prostredia: v dôsledku nárastu počtu jedincov sa na danom území znižuje potravná ponuka a zhoršujú sa ostatné podmienky. Odpoveďou na to bude zníženie počtu - jeho obnovenie na určitú priemernú úroveň.
Dôležité ukazovatele tohto prvku, zahrnuté vpopulačno-druhová úroveň organizácie živých vecí sú pôrodnosť a úmrtnosť. Predstavujú počet objavených a uhynutých jedincov za určité obdobie, resp. Rozdiel medzi nimi sa nazýva rast. Je negatívny a pozitívny. V prvom prípade sa počet obyvateľov znižuje av druhom prípade sa zvyšuje.
štruktúra
Jednotlivci uvažovaného prvku zahrnuté vpopulačno-druhová úroveň organizácie života, sa líšia podľa pohlavia a veku. Tieto ukazovatele tvorili základ pre identifikáciu relevantných štruktúr. Pomer mužov a žien je spravidla jedna k jednej, avšak vplyvom vonkajších faktorov môže dôjsť k disharmónii v tomto parametri. Súčasná prítomnosť v populácii jedincov rôzneho veku prispieva k jej väčšej adaptabilite. Nárast počtu „mladých zvierat“ zároveň umožňuje predpovedať nárast veľkosti populácie v budúcnosti.
Existuje aj štruktúra správania,charakteristické len pre zvieratá. Jednotlivci v populácii môžu byť osamelí alebo môžu vytvárať kŕdle, rodiny a stáda. Tí prví skôr či neskôr hľadajú spoločnosti svojho druhu, pretože inak je reprodukcia nemožná. Kŕdeľ sa vyznačuje prítomnosťou veľkého počtu napodobňujúcich reakcií, jasným vnútorným poriadkom a rozvinutým poplašným systémom. V období rozmnožovania sa spravidla rozpadá na páry. V rodine sa utužuje vzťah medzi potomkami a rodičmi. Dobrým príkladom tohto typu štruktúry správania je levia pýcha pozostávajúca z jedného samca, niekoľkých samíc a ich mláďat.
Evolučná jednotka
Ako už bolo uvedené, populácia-druhová úroveňorganizácie sú tým krokom v hierarchii živých systémov, na ktorom možno plne sledovať evolučný proces. Zmena začína obyvateľstvom. Jednotlivci, ich zložky, majú genofond, to znamená súhrn dedičného materiálu všetkých organizmov. Vyznačuje sa schopnosťou usmerňovať zmeny. Populácia sa nazýva jednotka evolúcie, pretože individuálny organizmus sa nemôže počas života meniť kvôli fixnému súboru svojich génov.
evolučný materiál
Výsledkom je zmena genofonduvýskyt a akumulácia mutácií. Objavujú sa pomerne zriedkavo a môžu ovplyvniť akýkoľvek príznak. Rozlišujte medzi dominantnými a recesívnymi mutáciami. Prvý, ktorý sa objavil, sa okamžite objaví. Jedince s novou vlastnosťou sú potom podrobené prirodzenému výberu. Ak je mutácia prospešná, potom je opravená. Postupne v populácii pribúda jedincov s týmto znakom.
Recesívne mutácie nachádzajúce sa v prírodeoveľa častejšie dominantné, spočiatku neaktívne. Akumulujú sa v genofonde často dosť dlho. Keď sa dosiahne určitá úroveň koncentrácie takýchto mutácií, môžu sa prejaviť ako nová vlastnosť a proces bude prebiehať podobne ako vyššie.
Tiež vzhľad rôznych vlastností jednotlivcovprípadne na základe zmiešania (kombinácie) materiálu dostupného v genofonde v dôsledku voľného kríženia. Počet možných variácií bude tým väčší, čím pôsobivejšia bude veľkosť populácie.
Riadená zmena
V relatívne pokojnom, teda trvalom,podmienky v populácii koexistujú jedinci s rôznymi súbormi vlastností. Zároveň sa zachováva určité priemerné zloženie génov. V prípade, že sú jednotlivci vystavení neustálemu vplyvu agresívnych faktorov prostredia, prežijú len tie najviac prispôsobené organizmy. Takto funguje prirodzený výber, ktorý bdelo „kontroluje“ úroveň populácie-druhov. Príklady jeho vplyvu predstavujú celý vývoj sveta zvierat. Takéto zmeny v genofonde sú nevyhnutným predpokladom všetkých väčších premien.
V prirodzenej hierarchii nie je možné vyčleniť to najdôležitejšiea požadované štruktúry. Každá vyššia úroveň rozvoja je nemožná bez „vývoja“ predchádzajúcich. Nový krok je však vždy kvalitatívne odlišný od jednoduchého súčtu singularít základných. Populačno-druhová úroveň organizácie živej hmoty sa tak stáva „polom činnosti“ prirodzeného výberu, hlavného evolučného procesu.
