Охарактеризовать критерии и структуру вида. Почему важно сохранять виды в природе? Абиссинская и сомалийская

1. Что такое вид?

Ответ. Вид (лат. species) - таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид - реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов.

2. Какие виды растений и животных вам известны?

Ответ. Виды растений: купальница европейская, ветреница алтайская, любка двулистая, гвоздика иглолистая, венерин башмачок и т.д

Виды животных: бурый медведь, сибирская косуля, обыкновенная рысь, лесная куница, черный хорек, европейская норка. полосатый бурундук, белка-летяга, серая куропатка, тетерев-косач и другие.

Вопросы после § 53

1. Дайте определение биологического вида.

Ответ. Биологический вид – это совокупность особей, обладающих способностью к скрещиванию с образованием плодовитого потомства; населяющих определённый ареал; обладающих рядом общих морфологических и физиологических признаков и сходством во взаимоотношениях с биотической и абиотической средой.

Биологический вид – не только систематическая категория. Это целостный и обособленный от других видов элемент живой природы. Целостность вида проявляется в том, что его особи могут жить и размножаться, лишь взаимодействуя друг с другом благодаря выработанным в процессе эволюции взаимным приспособлениям организмов: особенностям скоординированности строения материнского организма и эмбриона, системам сигнализации и восприятия у животных, общности территории, сходству жизненных привычек и реакций на сезонные изменения климата и др. Видовые приспособления обеспечивают сохранение вида, хотя иногда они могут повредить отдельным особям. Речной окунь, например, питается собственной молодью, за счёт чего вид выживает при недостатке корма, даже несмотря на утрату части приплода. Каждый вид существует в природе как исторически возникшее целостное образование.

2. Какие критерии вида вам известны?

Ответ. Характерные признаки и свойства, по которым одни виды отличаются от других, называют критериями вида.

Морфологический критерий – это сходство внешнего и внутреннего строения организмов. Карл Линней, например, определял виды как целостные группы организмов, отличные от других жизненных форм по признакам строения. Иными словами, наличие черт строения, которые делают некоторую группу организмов похожими друг на друга и одновременно отличными от всех других групп, и есть критерий для причисления их к данному виду.

Особи в пределах вида иногда настолько изменчивы, что только по морфологическому критерию не всегда удаётся определить вид. Существуют виды морфологически сходные. Это – виды-двойники, которые открыты во всех систематических группах. Например, у чёрных крыс известно два вида-двойника – с 38 и 49 хромосомами; у малярийного комара – 6 видов-двойников, у небольшой рыбки щиповки, широко распространённой в пресных водоёмах, – 3 таких вида. Виды-двойники встречаются среди самых различных организмов: рыб, насекомых, млекопитающих, растений, однако особи таких видов-двойников не скрещиваются между собой.

Генетический критерий – это характерный для каждого вида набор хромосом; строго определённое их число, размеры и формы, состав ДНК. Хромосомный набор – главный видовой признак. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом, поэтому они не могут скрещиваться и репродуктивно ограничены друг от друга в естественных условиях.

Физиологический критерий – сходство реакций организма на внешние воздействия, ритмов развития и размножения. В основе этого критерия лежит сходство всех процессов жизнедеятельности, и прежде всего размножения. Представители разных видов, как правило, не скрещиваются или их потомство бесплодно. Однако встречаются исключения. Например, собаки могут давать потомство, спариваясь с волками. Плодовитыми могут быть гибриды некоторых видов птиц (канарейки, зяблики), а также растений (тополя, ивы). Следовательно, физиологический критерий также недостаточен для определения видовой принадлежности особей.

Экологический критерий – это характерное для вида положение в природных сообществах, его связи с другими видами, наборы факторов внешней среды, необходимые для существования.

Географический критерий – область распространения, определённый ареал, занимаемый видом в природе.

Исторический критерий – общность предков, единая история возникновения и развития вида.

3. Что такое целостность вида, как она проявляется?

Ответ. Вид - целостная система. Вид представляет собой единую целостную систему. Целостность вида обеспечивается его обособленностью от других видов благодаря специфическому хромосомному набору (репродуктивная изоляция).

Целостность вида также обусловлена связями, которые образуют его особи в популяциях и подвидах. Связи между самцами и самками, родителями и их потомством, особями разных возрастов в стае, стаде и колонии позволяют успешно размножаться, заботиться о потомстве, обеспечивать защиту от врагов и т. п. Вся совокупность связей обеспечивает существование вида как целостной системы.

4. Почему важно сохранять виды в природе?

Ответ. Биологическое разнообразие на планете – это присутствие на ней большого количества видов всех царств: животных, растений, грибов. Задача сохранить их – одна из главных в экологии. Планета Земля действительно богата, поэтому беречь это богатство человек обязан хотя бы для того, чтобы оно досталось и следующим поколениям людей. Чтобы внуки и правнуки могли видеть замечательных животных, красивые уголки природы, могли использовать лекарственные растения. Любое растение, животное (даже мельчайшее) является частью биогеоценоза, и вообще, включено во всю экосистему Земли. Организм участвует в круговороте веществ, являясь звеном пищевой цепочки. Растения, являющиеся продуцентами, синтезируют питательные вещества, используя солнечную энергию. Консументы потребляют аккумулированную растениями и другими животными энергию, деритофаги «утилизируют» погибших животных, редуценты окончательно разлагают питательные остатки. Таким образом, каждый организм занимает определенное место в природе и выполняет определенную роль. Исчезновение одного звена может вызвать исчезновение еще нескольких, изменив всю цепь. Произойдет не только оскудение пищевой цепи, но и нарушение баланса видов в экосистеме. Некоторые виды могут несоразмерно увеличиться в количестве и вызвать экологическую катастрофу. Как, например, небывалое размножение саранчи может лишить урожая целые районы. Сохраняя богатство видов на планете, мы, таким образом, поддерживаем стабильность экосистем, обеспечиваем сохранность жизни всех видов, в том числе жизнь человека. Кроме того, ученые хотят сохранить и генетическую информацию каждого вида, с расчетом на технологии будущего, которые позволят воссоздать животный мир прошлого, например, в изолированных рекреациях (парках), воссоздать вымершие и вымирающие на настоящий момент виды животных и растений.

Семейство кошачьих (Felidae) - группа млекопитающих из отряда хищные (Carnivora - «плотоядные») .

За исключением Антарктиды, Австралии, Новой Зеландии, Мадагаскара, Японии, и большинства океанических островов, коренные популяции кошек встречаются по всему миру, а также один из видов, домашние кошки, был введен почти повсеместно, где существуют люди в настоящее время. Хотя некоторые ученые признают лишь несколько родов, большинство авторитетных исследователей выделяют 18 родов и 36 видов. За исключением самых больших кошек, большинство видов, искусные скалолазы, и многие квалифицированные пловцы. Почти все представители семейства являются одиночными животными. Часто, современных кошачьих разделяют на два подсемейства - больших и малых кошек. Как правило, к малым кошкам относятся животные, которые, из-за строения подъязычной кости, не способны рычать.

Кошачьи, пожалуй, являются наиболее специализированными охотниками из всех хищников. Они часто убивают добычу своего размера, а иногда и в несколько раз больше. В отличие от некоторых хищников, кошачьи питаются животными, которых убили сами. Они быстрые, охотятся в основном в ночное время. Кошачьи встречаются во всех наземных средах обитания, за исключением безлесной тундры и полярных льдов.

Ареал

Кошачьи являются родными для всех континентов. За исключением домашних и бездомных кошек (Felis catus) , которые географически распределены по всему миру, диких кошек можно найти везде, кроме Австралии, Новой Зеландии, Японии, Мадагаскара, полярных районов, а также множества изолированных океанических островов.

Среда обитания

Кошачьи встречаются во всех земных средах обитания, за исключением безлесной тундры и полярных ледяных областей. Большинство видов имеют уникальную среду обитания и могут быть найдены в широком диапазоне разных природных условий. Тем не менее, лишь немногие из них приспособлены к ограниченной среде обитания. Например, оптимальные условия обитания для песчаных кошек (Felis margarita) включают песчаные и каменистые пустыни. Домашние и бездомные кошки (F. Catus) встречаются повсюду, во всем мире и особенно широко распространены в городских и пригородных районах.

Описание

Все кошачьи имеют сильное сходство друг с другом. В отличие от членов семейства псовые (Canidae) , у кошачьих короткая пасть и характерная зубная формула, благодаря чему увеличивается сила укуса. Потеря или уменьшение премоляров и моляров особенно проявляется у кошачьих, которые имеют типичную зубную формулу 3/3, 1/1, 3/2, 1/1 = 30. У большинства видов, верхний премоляр значительно уменьшен, а у рысей (Lynx) , полностью отсутствует. Кошачьи имеют хорошо развитые хищные зубы. Их щековые зубы бугорчато-режущие и специализируется на срезании мяса. Клыки, как правило, длинные и конические, и идеально подходят для прокалывания тканей добычи, прикладывая минимальную силу. Кошки также имеют рудиментарный бакулюм и выдвижные когти. У большинства кошачьих по пять пальцев на передних лапах и по четыре на задних.

Масса тела варьируется от 2 кг у черноногих кошек (Felis negripes) до 300 кг у тигров (Panthera tigris) , и проявляется половой диморфизм, когда самцы крупнее и более сильные, чем самки. У некоторых видов, таких как львы (Panthera leo) , самцы могут также иметь орнаментику, которая используется для привлечения потенциальных партнеров. На протяжении всего диапазона, шерсть кошек длиннее там, где температура окружающей среды, как правило, низкая (например, снежные барсы). Кошачьи демонстрируют широкий диапазон окраса шерсти - от черного до белого, и многие виды обладают загадочными цветными шубками, содержащие розетки, пятна и полосы, которые помогают замаскировать животных во время охоты. Меланистические варианты (сплошной черный цвет) распространены у многих видов, но полностью белые особи, как правило, встречаются редко. Большое изменение цвета шерсти может происходить в пределах отдельных видов и возрастов. Например, взрослые пумы (Puma concolor) редко имеют пятна, в то время как у их котят почти всегда они присутствуют. В общем, брюхо кошек обычно светлого оттенка, а морда, хвост, и задняя часть ушей часто имеют черные или белые отметины.

Кошачьи имеют ряд морфологических приспособлений, которые позволили им стать самыми искусными охотниками среди плотоядных. Они пальцеходящие, что позволяет быстро передвигаться. Их мощные конечности помогают захватывать и удерживать крупную добычу. Часто, у кошачьих присутствует загадочная маскировка, которая делает их незаметными во время охоты. Кроме того, многие виды семейства кошачьих имеют большие глаза и исключительное зрение. У ночных видов, тапетум помогает улавливать ограниченный свет. Большинство видов славятся крупными слабоструктурированными вращающиеся уши. И, наконец, их язык наждачной-фактуры, что помогает сохранить пищу в пасти и отделять мясо от костей добычи.

Размножение

Кошачьи чаще всего классифицируются как полигинийные (когда самец может спариваться с несколькими самками за один сезон размножения), но также проявляються беспорядочные связи (polygynandrous - когда двое или больше самцов совокупляются с двумя и более самками). Число самцов и самок, не обязательно должно быть равным. Такие группы часто включают родственных самцов. Преимущество этой формы сексуального поведения: большее , меньшая потребность самцов конкурировать друг с другом, а также более высокая степень защиты для потомства). Течка у самки длится от 1 до 21 дней и может повторятся несколько раз, пока она не забеременеет. Через вокализации, обонятельные маркировки и беспокойное поведение, самки сообщают своим потенциальным партнерам о готовности размножатся. Как и у большинства полигинийных видов, самцы конкурируют за самку через демонстрацию силы в бою, а также непосредственный физический контакт (например, трение о самку). Во время ухаживания, удачливые самцы могут подходить к восприимчивым самкам с их опущенной головой. Акт совокупления длится меньше минуты, и повторяется в течение нескольких дней. Затем, самец способен оставить самку, чтобы найти другую, и в этом случае, другой самец занимает его место.

У кошачьих, домашние диапазоны самцов часто включают территории нескольких самок (за исключением львов ) и самец спаривается с самками, которые находятся в пределах его территории. Большинство конспецифичных взаимодействий происходят во время брачного сезона или в результате территориальных споров между конкурирующими самцами. Косвенные взаимодействия через обонятельные маркировки или вокализации помогают уменьшить число смертельных исходов.

У большинства кошачьих, размножение не являются сезонным, но в районах с экстремальными климатическими условиями или непостоянством добычи, роды происходят в наиболее благоприятное время года. Малые кошки, как правило, имеют до 3 пометов в год, в то время как большие - 1 помет каждые 18 месяцев. Интервал между пометами завесит от темпов созревания котят, размера тела, наличия пищи, или недавней потери детенышей. Например, если самка теряет свой помет, у нее может наступить течка уже через несколько недель. Хотя большинство пометов состоят в среднем с 2-4 детёнышей, иногда рождается до 8 котят. Гестационный период (беременность) длится около 2-х месяцев у малых кошек и до 3-х месяцев у львов и тигров.

Котята появляются на свет полностью слепыми и глухими, что делает их беззащитными. За исключением львов, у других видов семейства самки являются единственными, кто воспитывает молодняк. Матери часто скрывают новорожденных в берлогах, расщелинах скал, или дуплах, пока они не научатся самостоятельно передвигаться. Отлучение от молока начинается с введения твердой пищи в рацион и составляет от 28 дней для домашних кошек и до 100 дней для львов и тигров. Малые кошки достигают половой зрелости около 12 месяцев, а большие - около 2-х лет. Как правило, кошачьи не производят свой первый помет, пока они не установили домашний диапазон, который, приобретается в возрасте 3-4 лет. Хотя возраст независимости сильно варьируется у многих видов она наступает около 18 месяцев. В отличие от большинства кошачьих, львы очень социальные и самки по очереди ухаживают за новорожденными котятами, в то время как мать отсутствует и охотится на добычу.

Самки обучают котят необходимым техникам охоты. Большую часть времени, котята проводят за "ролевыми играми", которые помогают развивать навыки охоты. Несмотря на то, что у львов наблюдается детоубийство со стороны чужих самцов, родные отцы опекают свое потомство и защищают от возможных угроз, а также позволяют матерям получить заслуженный отдых.

Продолжительность жизни

Продолжительность жизни колеблется от 15 до 30 лет. В дикой природе, высокая смертность встречается среди детенышей, как правило, из-за хищничества. В неволе, были зарегистрированы смертельные случаи, связанные с мертворождениями, каннибализмом, отсутствием материнской заботы, гипотермией и врожденными пороками.

Поведение

За исключением львов, образующих прайды, кошачьи одиночные животные, которые встречаются с себе подобными только для размножения. Они, как правило, охотятся в ночное время (за исключением гепардов) и, хотя большинство из них ведут ночной образ жизни, пик активности наблюдается в сумерках и на рассвете. Большинство кошек являются отличными альпинистами, а некоторые виды себя проявили умелыми пловцами. Когда сородичи встречаются, положение хвоста и ушей, а также выставление зубов демонстрирует уровень толерантности. Ароматические маркировки, трение, и царапанье деревьев используются для обозначения территориальных границ, доминирования и размножения.

Связь и восприятие

Кошачьи имеют острое обоняние, слух и зрение. В дополнение к тапетуму, (слою отражающей оболочки глаза многих позвоночных, который делает ночное зрение кошек в 7 раз лучше, чем у человека), они имеют модифицированный зрачок, обеспечивающий превосходное видение в широком диапазоне. Зрачок представляет собой вертикальную щель, расширяющуюся в условиях низкой освещенности и сужающуюся при сильном свете. Кошачьи имеют относительно большие ушные раковины, которые могут вращаться, что позволяет получать разнонаправленные звуки, не поворачивая головы. Хорошо развитые вибриссы, расположенные над глазами, около носа, на подбородке, лапах, щиколотках и хвосте, играют важную роль в тактильной сенсорной системе. Подобно другим плотоядным, кошачьи обладают тактильными рецепторами внутри своих пальцев, что позволяет им ощущать температуру, давление и другие раздражители.

Кошачьи - одиночные животные, которые метят территорию лицевыми железами и мочой. Они также отмечают территориальные границы царапаньем стволов деревьев. Как и многие позвоночные, кошки имеют вомероназальный орган или орган Якобсона, который позволяет им обнаруживать феромоны. Этот обонятельный орган чувств находится у основания носовой полости и играет важную роль у межвидовых взаимодействиях, особенно связанных с репродуктивной функцией. Использование вомероназального органа позволяет самцам оценить готовность самок к спариванию и качество потенциальных партнеров. Полагают, что входной сигнал от вомероназального органа и обонятельных луковиц в значительной мере способствует половой активности.

Из-за их ночного и уединенного образа жизни, сложно исследовать звуковое общение между сородичами. Тем не менее, звуки многих плотоядных сигнализируют об индивидуальном признании и территориальных границах. Считается, что от домашних кошек (Felis catus ), можно услышать большую часть звуков, издаваемых большинством представителей семейства кошачьих. Они мурлыкают, мяукают, рычат, шипят и кричат. Подъязычная кость малых кошек затвердевшая, что приводит к неспособности реветь. Большие кошки способны реветь, что, как полагают, используется для коммуникации на расстоянии. Например, львы обычно ревут по ночам, чтобы защитить территорию. Исследования показывают, что львицы могут определять пол рыкающего индивидуума и по-разному реагируют на различных ревущих особей.

Питание

По морфологическим признакам, кошачьи считаются наиболее специализированными хищниками из всех плотоядных. Они находятся на вершине пищевой цепи в большинстве экосистем, поскольку их рацион почти полностью состоит из животных. Иногда кошачьи глотают траву, которая помогает "очистить" желудок от неперевариваемых продуктов, таких как шерсть, косточки и перья. Некоторые виды употребляют фрукты, чтобы компенсировать отсутствие воды. Кошачьи могут есть внутренности (т.е. внутренние органы) добычи, таким образом, они потребляют частично переваренную растительную биомассу. Несмотря на то, что большие кошки, как правило, охотятся на крупную добычу (например, непарнокопытных и парнокопытных), они также иногда питаются падалью. Маленькие кошки в основном охотятся на грызунов, кроликов или зайцев. По возможности, малые кошки питаются рептилиями, амфибиями, птицами, рыбой, ракообразными и членистоногими. Некоторые виды прячут добычу и могут перетягивать убитые туши под близлежащие деревья перед употреблением (например, леопард). Кошки-рыболовы и суматранские кошки являются уникальными среди кошачьих, так как они адаптировались охотиться на рыб и лягушек.

Угрозы

Кошачьи, как правило, высшие хищники (т.е. их численность не регулируется другими животными), но молодые особи уязвимы перед хищниками, пока они не будут способны защищать себя. Многие виды имеют загадочный окрас, который позволяет им оставаться замаскированными в их родной среде обитания. Большинство больших кошек нетерпимы к другим видам семейства. Например, львы легко убивают леопардов, которые, как известно, убивают гепардов. Самцы львов совершают детоубийства, чтобы вызвать течку у самки и ликвидировать потомство конкурирующих самцов. Около четверти смертей детенышей львов являются результатом детоубийств, которые также встречаются у пум.

Роль в экосистеме

Представители семейства кошачьих занимают верхнее положение в пищевой цепи и начинают контроль популяций видов сверху вниз, в их родной среде обитания. Часто нападают на наиболее уязвимых особей (например, молодых, старых или больных). Некоторые виды крупных травоядных могут избегать срехищников. Например, данные свидетельствуют о том, что белохвостый олень из Бэар-Айленд, Флорида избегал лесной среды обитания флоридских пум. Тем не менее, рыжие рыси, которые обычно охотятся на мелких млекопитающих, могут нападать на оленей в открытой среде обитания. Таким образом, в попытке избежать одного хищника, белохвостый олень становятся все более уязвимым к другому.

Экономическое значение для человека

Положительное

Кошачьи были впервые одомашнены в Египте между 4000 и 7000 лет назад. Исторически сложилось так, что шкуры этих животных служили символом высокого статуса и власти, эта тенденция продолжается и по сей день. В Африке, на кошачьих часто охотились, как на трофеи. Карательные убийства, животноводами также не являются редкостью. В дополнение к шкурам, эти животные желанны из-за их когтей и зубов. Лекарства традиционной медицины могут включать побочные продукты кошачьих, однако их эффективность еще не была доказана. Хотя международная торговля дикими кошками и их побочными продуктами является незаконной, внутренняя торговля продолжается в некоторых странах по сей день. Крупные кошки имеют важное значение для африканского и индийского экотуризма, и привлекают туристов в национальные парки, и в частные резерваты. Маленькие кошки в первую очередь охотятся на грызунов, зайцев и кроликов, и контролируют популяции вредителей на протяжении большей части своего ареала. Большие кошки обычно охотятся на крупных травоядных, что снижает конкуренцию между домашним скотом и местными копытными.

Отрицательное

В местах, где обитают одичавшие домашние кошки, значительно снизились популяции мелких позвоночных (например, птиц, ящериц и мелких млекопитающих). Кошачьи нападают и убивают сельскохозяйственных животных, что приводит к убыткам. Дикие кошки способны передавать заболевания домашним. Большие кошки иногда убивают и едят людей, хотя большинство нападений часто являются результатом случайных столкновений, атакой больных или травмированных животных. В Национальном парке Сундарбан, Индия, где расположены самые густые мангровые леса, каждый год от тигров погибает несколько десятков человек.

Охранный статус

Основные проблемы представителей семейства кошачьих включают: потерю среды обитания или фрагментацию, взаимодействие с людьми, международную торговлю, одомашнивание диких особей, браконьерство, а также исчезновение естественной добычи. Кроме того, уменьшение размеров популяции увеличивают уязвимость животных к исчезновению, в результате стихийных бедствий, эпидемий, и инбридинга. Согласно Красному списку МСОП, большая часть видов семейства, в настоящее время, находится в состоянии упадка, а по некоторым видам нет достоверных данных для определения демографической тенденции. Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС), была подписана в 1975 году, в связи с опасениями, что международная торговля мехом приведет к исчезновению большого количества кошачьих. В настоящее время все виды семейства перечислены в Приложениях I и II.

На данный момент усилия по охране животных направлены на сохранение среды обитания, разведение в неволе и реинтродукцию. Многочисленные виды кошек были повторно введены на территории, где они когда-то исчезли. Большинство попыток реинтродукции терпят неудачу из-за отсутствия тщательного планирования и исполнения, что напрямую связано с нехваткой времени и денег. Многие кошки в настоящее время находятся в состоянии упадка, в основном из-за преследований со стороны людей. Если реинтродукция не поддерживается местными сообществами, такие попытки обречены на провал.

В 1996 году МСОП опубликовал план действий по сохранению больших кошек, который состоит из списка 105 "приоритетных проектов". "Общий план сохранения" включает целый ряд действий, которые, как считалось, помогут сохранить все виды. С 1996 года, группа специалистов МСОП помогла запустить многочисленные научно-исследовательские работы, направленные на решение природоохранных целей, изложенных в плане сохранения 1996 года. В 2004 году группа специалистов создала "цифровую библиотеку кошек", которая содержит более 6000 "статей и докладов, имеющих отношение к сохранению диких кошек», а в 2005 году был первый успешный опыт разведения иберийских рысей в неволе, служащий гигантским символическим прыжком в долгом пути сохранения видов семейства кошачьих.

Классификация современных видов

Подсемейство Большие кошки (Pantherinae)

Род	Вид
Дымчатые леопарды (Neofelis)	(Neofelis nebulosa)
	(Neofelis diardi)
Пантеры (Panthera)	(Panthera leo)
	(Panthera tigris)
	(Panthera pardus)
	(Panthera onca)
Uncia	(Panthera uncia или Uncia uncia) - раньше относился к роду пантер

Подсемейство Малые кошки (Felinae)

Род	Вид
Гепарды (Acinonyx)	(Acinonyx jubatus)
Каракал (Caracal)	(Caracal caracal)
	(Caracal aurata)
Катопумы (Catopuma)	(Catopuma badia)
	(Catopuma temmincki)
Кошки (Felis)	Китайская кошка (Felis bieti)

Содержание статьи

КОШКА ДОМАШНЯЯ (Felis catus ), самый мелкий представитель хищных млекопитающих семейства кошачьих (Felidae) и одно из первых животных, одомашненных человеком. Судя по всему, вид происходит от дикой лесной кошки Старого Света (F. silvestris ), которая очень похожа на домашнюю, но в среднем несколько крупнее, а точнее, от ее африканско-ближневосточного подвида F. silvestris libyca , или степной кошки, иногда выделяемой в особый вид (F. libyca ).

Белый цвет также определяется разными генами. Один из них обусловливает сплошной белый окрас шкуры, другой (возможно, на самом деле их два) – целую гамму вариантов пегого: от почти сплошь белого с небольшими цветными пятнами до практически целиком темного с белизной лишь на груди или на пальцах. Еще несколько генов, образующих т.н. «альбиносный ряд», связаны с относительно равномерным изменением содержания пигмента по всему телу: некоторые их аллели дают настоящих альбиносов (пигмента нет вообще, и глаза красные), другие – окрас сиамского (от беловатого до светло-коричневого с темными подпалинами) или бирманского (буроватый с более темными подпалинами) типа.

Гены, определяющие узор, независимы от тех, что задают цвет или его отсутствие, поэтому при любом фоновом окрасе, включая белый, возможны разные виды рисунка.

Уже отдельный волос может быть неодноцветным, с одной или несколькими полосами. Если основной его цвет черный или бурый, а кончик желтый, получается желтовато-бурый или желтовато-серый окрас меха – агути (по названию южноамериканского грызуна, для которого он типичен). Ген полосатости сокращает желтую зону в более или менее широких рядах таких волос, образующих темные полосы на относительно светлом фоне.

Полосатый окрас («табби») может быть мраморным, или классическим (завитки на туловище, полосы на других частях тела), макрелевым, или тигровым (всюду ровные полосы), и пятнистым (на туловище пятна, на остальных частях тела полосы). Один из аллелей гена полосатости вызывает полное устранение желтых зон на волосках, и шерсть становится одноцветной, или гладкоокрашенной (как, например, у сплошь черных кошек).

Черепаховый окрас представляет собой сочетание черных и рыжих пятен. Он возникает в том случае, если котенок получает от одного родителя X-хромосому с геном O , а от другого – с геном o . Поскольку у него две X-хромосомы (XX) – это обязательно самка (мужской пол определяется набором XY). В ходе внутриутробного развития самок одна из X-хромосом каждой клетки инактивируется (этот процесс иногда называют лайонизацией – по фамилии исследовательницы Мэри Лайонз, которая открыла его в 1961), причем какая из двух хромосом в какой клетке – дело случая. Если инактивируется несущая аллель O , а та, что с аллелем o , остается активной, то участок кожи, развившийся из данной клетки зародыша, будет с черным мехом; если наоборот – с рыжим. Другие гены, влияющие на цвет шерсти, могут модифицировать получающийся узор. Например, гены, ответственные за появление белых пятен, дают черепахово-белый окрас (его еще называют «калико», т.е. «ситцевый»). Если наряду с аллелями O и o присутствует ген полосатости, то получается черепахово-полосатый окрас, или «торби», который выглядит как наложение одного узора на другой.

Поскольку у нормальных в генетическом отношении самцов только одна X-хромосома, они не могут быть черепаховыми. Однако такие коты все же встречаются: у них присутствует лишняя X-хромосома (набор XXY) или ее фрагмент.

У подпалых кошек, из которых лучше всего известны сиамские, темные участки более или менее ограничены выступающими частями тела: мордой, ушами, лапами и хвостом. Мутантный аллель альбиносного ряда, который обусловливает такой тип окраса, отвечает за образование участвующего в синтезе меланина фермента, сохраняющего активность только при температурах ниже 34° C. Поскольку выступающие части тела охлаждаются сильнее прочих, в их коже меланина синтезируется больше всего. Скрещивая сиамцев с другими породами, можно получить как длинношерстных кошек с данными генами и соответственно с чувствительными к температуре ферментами, так и животных типа сиамских, но самых разных цветов.

Цвет глаз.

У обычных кошек, т.н. «дикого типа», цвет глаз от желтого до желто-зеленого. Мутации, влияющие на окрас шерсти, затрагивают и пигментацию радужной оболочки глаза. У настоящих альбиносов она красная, потому что пигмент в ней отсутствует и свет отражают находящиеся внутри кровеносные сосуды. У белых, но не альбиносных кошек глаза могут быть голубыми или желтыми, а иногда разными. У подпалых животных обычно голубые глаза. Селекционеры вели отбор кошек на интенсивность цвета глаз, так что теперь у некоторых кошек он бывает и темно-желтым (золотистым) и синим.

Органы чувств.

Кошки – в основном ночные животные. Они хорошо видят в темноте, потому что среди светочувствительных клеток сетчатки глаза у них преобладают палочки, воспринимающие слабый свет. Однако в полной темноте кошки слепы, как и другие животные. Они прекрасно видят и днем: настройка глаза на тот или иной уровень освещения зависит в основном от ширины зрачка, регулирующей количество света, попадающего на сетчатку. Зрачок у кошек представляет собой вертикальную щель; такая его форма эффективнее нашей – круглой. При очень ярком освещении щелевидный зрачок закрывается почти полностью, пропуская минимум света, тогда как круглый не может сжиматься в точку: этого не позволяют сделать окружающие его ткани радужной оболочки, которые деформируются, образуя складки. В то же время при сумеречном освещении щелевидный зрачок, расширяясь, приобретает округлую форму, и свет свободно проникает внутрь глаза.

Из-за преобладания в сетчатке кошек палочек и сравнительно малого количества колбочек (воспринимающих цвет клеток), а также на основании данных ранних экспериментов долгое время считалось, что эти животные не различают цветов и воспринимают их как разные оттенки серого. Однако более поздние опыты, в которых цвета специально подбирались таким образом, чтобы исключить влияние их яркости и насыщенности, доказали обратное. Кошки способны, например, отличать зеленый цвет от синего и оба этих цвета – от серого. Другое вопрос – насколько это для них важно. Ведь кошки – животные в основном ночные, у них прекрасно развиты другие органы чувств, и цветовое зрение вряд ли играет в их жизни заметную роль.

Кошки способны воспринимать очень широкий диапазон звуковых волн. Для людей с идеальным слухом он составляет от 20 Гц (грохот большого барабана) до примерно 20 кГц (пронзительный свист), а для кошек – от 60 Гц до 65 кГц. Многие мелкие грызуны общаются между собой посредством ультразвуковых сигналов, частота которых выше порога человеческого восприятия, но доступна для кошек: это помогает им обнаруживать добычу.

Особенности поведения.

Кошки – хищники (в основном ночные), но и сами они тоже порой служат добычей более сильных плотоядных, например сов. Эта «двойственность» определяет многие особенности их поведения. Например, кошке трудно удержаться от игры с бумажкой на веревочке: ее шуршание похоже на шум движения мыши среди опавших листьев, который пробуждает инстинкт хищника. В то же время типичную для кошек манеру двигаться не напрямик, а вдоль стен комнаты и вообще по краю любого открытого пространства можно рассмаривать как проявление инстинкта избегания врагов. В тенденции закапывать свои экскременты некоторые также видят адаптацию, помогающую скрываться от хищников, хотя предлагаются и другие гипотезы, например стремление обмануть бдительность других кошек, занимающих более высокое иерархическое положение, или сохранить влажность экскрементов, а значит, и их запах при мечении территории.

Кошек обычно относят к одиночным животным, однако их склонность к общественной жизни сильно варьирует в зависимости от типа местности, плотности популяции, возраста, пола и степени связи с человеком. Взрослые самцы больше склонны к одиночеству, тогда как самки и их неокрепшее потомство часто живут группами. Между живущими вместе кошками устанавливаются иерархические отношения, характер которых зависит от местообитания и рода активности животных. В доме, где несколько кошек, каждая выбирает себе любимое место и, смотря по ситуации, разрешает или не разрешает занять его другой особи. Кошка защищает от вторжения чужаков определенную территорию, которую метит собственным запахом: на ней данное животное пользуется преимущественным доступом к пище и особям противоположного пола.

Спаривание и размножение.

Кошкам свойственна индуцированная овуляция, т.е. яйцеклетки выходят из яичника лишь после того, как произошло спаривание (иногда – несколько спариваний); кроме того, ее можно вызвать искусственно – введением определенных гормонов, например хорионического гонадотропина человека. Во время спаривания выстилку влагалища раздражают ряды крохотных щетинок на пенисе самца. Это стимулирует овуляцию, но часто вызывает громкие вопли самок в конце совокупления – по-видимому, от боли. Обычно первое спаривание происходит в возрасте не менее семи месяцев.

Репродуктивный (эстральный) цикл самки состоит из ряда последовательных фаз, характеризующихся определенными изменениями в развитии фолликулов (т.е. клеточных структур, содержащих яйцеклетки) и состоянии половых путей. Относительно короткая стадия цикла, на которой возможно зачатие, называется эструсом, или течкой. Обычно она длится неделю; в этот период кошка громко мяукает и катается по земле, а если погладить ей спину, выгибается, принимая характерную позу готовности к спариванию. Если во время течки спаривания не произошло, овуляция откладывается, и следующая течка наступает через две-три недели. Обычно не менее трех таких циклов следуют друг за другом, а затем наступает перерыв на несколько месяцев, после которого течки возобновляются.

У самцов аналогичных циклов не бывает, и с наступлением половой зрелости готовность к спариванию у них стимулируется запахом и характерным поведением течной самки. Моча взрослых котов имеет очень резкий запах, и большинство их метит территорию (даже в доме), разбрызгивая ее – обычно на вертикально стоящие объекты. В спокойном положении пенис согнут таким образом, что моча выбрасывается назад между ног. При этом он может выдвигаться и втягиваться, позволяя коту регулировать высоту метки.

Кошки легко беременеют, и их не следует выпускать из дому без надзора – даже совсем молоденьких, – если только хозяин не хочет котят. Нельзя давать беременеть кошке до того, как она полностью выросла, т.е. примерно до возраста одного года. У кошечки, зачавшей до восьми месяцев, беременность обычно протекает тяжело и может даже привести к ее смерти, в лучшем случае – к полной остановке роста. Ввиду огромного числа ежегодно бросаемых или умерщвляемых нежеланных котят большинство защитников животных и ветеринаров рекомендуют стерилизовать кошек хирургическим путем, особенно если их выпускают на улицу.

Перед появлением котят, которые рождаются обычно на 63–65 день после зачатия, необходимо сделать некоторые приготовления. Ближе к концу беременности кошка начинает подыскивает теплое, темное и безопасное место для родов. Вполне подойдет коробка с мягкой подстилкой. Кроме того, в последние недели беременности и во время вскармливания кошку желательно кормить лучше и больше.

Новорожденные котята, которых бывает от одного до восьми в одном помете, весят 85–115 г. Однако уже в течение первой недели жизни они обычно удваивают свою массу. Котята родятся «слепыми», т.е. с закрытыми глазами, которые открываются через 7–10 сут.

ПОРОДЫ КОШЕК

Кошачьих пород совсем немного. Если у собак их насчитывают сотни, то у кошек всего лишь около сорока. Считается, что это связано с их меньшей генетической изменчивостью.

Породы кошек различаются по таким признакам, как тип телосложения, длина шерсти, структура волоса, форма ушей и хвоста. Телосложение варьирует от компактного и массивного до стройного, тонкокостного. Шерсть бывает короткой, средней и длинной, гладкой, ворсистой, шелковистой, волнистой, жесткой; кроме того, она может почти отсутствовать. Уши различают крупные, средние и мелкие, свисающие вперед или загнутые назад. Хвост может быть полностью редуцирован или свернут клубком.

Абиссинская и сомалийская.

Из-за большого сходства «абиссинок» с рисунками и статуями кошек из гробниц фараонов многие считают, что именно таких животных разводили в Древнем Египте, хотя это лишь одна из гипотез об их происхождении. Типичный окрас абиссинок – агути. Каждый остевой волос несет темные и светлые полосы. Если цвет первых черный или темно-бурый, то получается общий темно-рыжый оттенок, если шоколадный, то – ярко-рыжий (соррель). Кроме того, встречаются голубоватый и рыжевато-желтый окрасы. Во всех случаях подшерсток рыжеватый, а его оттенок зависит от концентрации желтого пигмента. Этот цвет генетически не имеет ничего общего со сходными типами окраски, обусловленными у других пород аллелем O (Orange ) на X-хромосоме. Голова у абиссинок округло-клиновидная, телосложение среднее. Ноги тонкие и относительно длинные.

Сомалийская порода – это длинношерстная разновидность абиссинской.

Египетская мау.

Это еще одна порода, существовавшая, по мнению некоторых специалистов, в Древнем Египте. Ее отличительные признаки – зеленые глаза и пятнистость иного генетического типа, чем у обычных полосатых кошек. Телосложением, структурой шерсти и распределением в ней пигмента эта кошка очень похожа на абиссинок. Если темная полоса на остевом волосе бурая, общий окрас называется «бронзовым» (медно-коричневый с более темными отметинами); если она угольно-черная – «серебристым» (сероватый с угольно-черными отметинами); если же иссиня-черная – «дымчатым» (сероватый с иссиня-черными отметинами).

Бирманская

(священная кошка Бирмы). Это длинношерстные животные с толстым, но длинным туловищем. У них необычный профиль – «римский» (выгнутый) нос и плоский лоб. Окрас подпалый, но с белыми носочками на лапах. Цвет подпалин котиковый (черно-бурый), шоколадный, «голубой» и «лиловый». Глаза голубые.

Бирманская короткошерстная.

Это кошка средних размеров, компактного сложения, неожиданно тяжелая для своих габаритов. Шерсть очень короткая, гладкая, лоснящаяся; обычные окрасы – «соболек» (темно-бурый), «голубой», «шампань» (желтовато-коричневый), платиновый (сероватый). При светлых вариантах выступающие части тела относительно темные, поскольку в альбиносном ряду окрас этой породы находится между нормальным и подпалым. Глаза большие, округлые, цвет их от желтого до золотистого.

Японская короткохвостая.

Этих кошек в Японии разводят уже много столетий. Они короткошерстные, средних размеров, с телосложением от нормального до тонкого. Хвост очень короткий, загнутый и плотно прижатый к туловищу. Волосы на нем растут во все стороны, так что он похож на помпон. Встречаются все основные типы окраса, но самый популярный – «ми-кей» – белый с немногими черными и рыжими отметинами.

Мэнская (мейнская) енотовая.

Это единственная порода, выведенная на территории США. Ее происхождение неизвестно. Некоторые считают, что она происходит от длинношерстных кошек, завезенных моряками из Турции. Своим полосатым окрасом она порой напоминает енота. Размер кошки – от среднего до крупного, корпус длинный; шерсть, средней длины на холке, постепенно удлиняется к бедрам, где образует «галифе». Хвост длинный и толстый, с волнистым мехом. Необычный облик этих кошек дополняют характерные пучки пушистых волос на ушах и пальцах, а также пышный «воротник» на шее. Встречаются все основные типы окраса, кроме подпалого.

Мэнская («манкс»).

Это единственная бесхвостая порода. Считается, что она происходит с острова Мэн, находящегося между Британией и Ирландией, однако бесхвостые кошки встречаются также в Японии, Малайзии и на Филиппинах. «Манксы» – короткошерстные компактные животные массивного сложения. Задние лапы длиннее передних и очень мускулистые. В идеале хвост отсутствует полностью; таких кошек называют «рампи». При скрещивании двух рампи часть котят обычно рождается мертвыми или с аномалиями в задней части позвоночника. Поэтому таких кошек скрещивают со «стампи» – особями той же породы, но с очень коротким хвостом.

Персидская, гималайская и экзотическая короткошерстная.

«Персы», происходящие, вероятно, из Малой Азии, – самые компактные и массивные из всех кошек. Их широкая голова выглядит круглой спереди, а морда кажется уплощенной. Нос очень короткий, глаза большие, круглые, уши маленькие. Шерсть необычайно длинная и бывает шелковистой, струящейся или более пушистой, как бы ватной. Встречаются все основные типы окраса.

Персов скрещивали с сиамцами, проводя затем отбор в нескольких поколениях потомства гибридов на выраженность одновременно подпалин сиамского типа и длинного «персидского» меха. В результате получилась порода, названная гималайской. Кроме того, персов скрещивали с короткошерстными породами и отбирали потомство на выраженность «персидского» телосложения при сохранении короткой или средней длины шерсти. В результате получена «экзотическая короткошерстная» порода.

Породы группы «рекс» и «сфинкс».

Нескольким породам кошек свойственна шерсть типа «рекс» – со специфической курчавостью. Ее название происходит от условного обозначения мутации у кроликов, вызывающей появление пушистой шерсти без остевых волос. В 1950 в Корнуолле (Англия) похожую мутацию обнаружили в помете котят обычной короткошерстной кошки. Путем подбора пар и скрещивания их потомков удалось вывести особую породу, названную «корнрекс». Мутации того же гена были выявлены впоследствии еще в нескольких местах, в частности в США и Германии. Шерсть корнрексов исключительно мягкая и пушистая; она состоит из одного подшерстка. Волосы курчавые, причем на спине они выглядят как бы специально завитыми. Голова яйцевидная, с большими ушами, туловище тонкое, спина выгнута, а живот втянут, как у борзой собаки. В Девоншире, недалеко от Корнуолла, была обнаружена еще одна мутация, вызывающая курчавость, но связанная с другим геном. Для породы девонрекс характерны сильно измененные остевые волосы и особая волнистость шерсти, не создающая впечатления «горячей завивки». Голова более угловатая, чем у корнрекса, туловище не выгнутое. Из рексов выведена почти безволосая порода «сфинкс». На ощупь кожа этих кошек напоминает замшу. Рексы и сфинксы бывают любых окрасов.

Русская голубая.

Эта короткошерстная порода происходит из России. Окрас однотонный, голубоватый с серебристым отливом. Кошки тонкокостные, но могут казаться массивными из-за очень густого, «плюшевого» меха. Глаза ярко-зеленые.

Шотландская вислоухая и длинношерстная вислоухая.

Шотландские вислоухие – короткошерстные кошки средне-крупных размеров. Голова у них округлая, «щекастая». Уши маленькие и загнутые вперед, почти не выступающие над макушкой. Эта порода была выведена в Шотландии на основе потомства деревенской кошки. Характерный перегиб ушной раковины – результат мутации, влияющей на развитие хряща. Длинношерстная вислоухая – вариант той же породы. В обоих случаях возможен любой окрас.

Сиамская, балийская, короткошерстные колорпойнты, восточная короткошерстная.

Сиамцы, по-видимому, действительно происходящие из Сиама (Таиланда), – первые кошки, у которых была замечена приуроченность пигментации к выступающим частям тела. Выставочные стандарты этой породы требуют тонкого цилиндрического туловища, длинного бичевидного хвоста и узкой клиновидной головы с большими ушами. Поначалу единственным известным цветом подпалин был «силпойнт», т.е. «котиковый» (черно-бурый). В результате мутаций появились кошки с шоколадными, «голубыми» («блюпойнт») и «лиловыми» подпалинами.

Балийская порода представляет собой длинношерстный вариант сиамской. Для обеих характерны голубые глаза. Благодаря скрещиванию сиамцев с другими короткошерстными породами стали возможны сочетания общего сиамского облика с любыми типами окраса. Таких гибридов иногда называют короткошерстными колорпойнтами (т.е. «с цветными подпалинами»). Отбор их потомства на однотонный окрас («гладкоокрашенность») при телосложении сиамского типа дал восточную короткошерстную породу.

Турецкая ангорская.

Эта порода возникла в Турции много веков назад и считается одной из древнейших, возможно давшей начало всем прочим длинношерстным породам. Кошки тонкокостные, мелко-средних размеров, с шелковистой длинной шерстью. Долгие годы в Северной Америке признавали только белых ангорок, но теперь на выставках можно увидеть различные варианты их окраса.

Домашняя короткошерстная и американская короткошерстная.

Это кошка средне-крупных размеров, с хорошо развитыми грудной клеткой и плечевым поясом; голова крупная, «щекастая», морда более или менее квадратная, глаза большие, круглые. Шерсть короткая, густая, жесткая на ощупь; окрас черный, белый или иных тонов, однотонный, полосатый или пятнистый.



Учебник соответствует базовому уровню Федерального компонента государственного стандарта общего образования по биологии и рекомендован Министерством образования и науки РФ.

Учебник адресован учащимся 10-11 классов и завершает линию Н. И. Сонина. Однако особенности изложения материала позволяют использовать его на завершающем этапе изучения биологии после учебников всех существующих линий.

Книга:

<<< Назад

Вперед >>>

Вспомните!

Какие вам известны уровни организации живой природы?

Что такое вид?

Какие другие систематические категории вам известны?

В основе эволюционной теории Ч. Дарвина лежит представление о виде. Что же такое вид и насколько реально его существование в природе?

Первое представление о виде было создано еще Аристотелем, который определял вид как совокупность сходных особей. Сам термин «вид» (species) в переводе с латыни означает «образ». Это слово точно определяет тот основной критерий, который использовали исследователи вплоть до XIX в. при определении видовой принадлежности любого организма. Известный ученый К. Линней, создавший учение о виде, считал, что вид состоит из многих схожих особей, дающих плодовитое потомство.

В современной биологии видом называют совокупность особей, обладающих сходными морфологическими и физиологическими признаками, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал (область обитания), имеющих общее происхождение и сходное поведение.

Биологический вид – это не только основная таксономическая единица в биологической систематике. Это целостная структура живой природы, которая репродуктивно изолирована от других подобных структур и имеет свою собственную судьбу. Целостность этой системе придают, во-первых, процессы взаимодействия между отдельными особями. Взаимоотношения между организмами разных поколений, между родителями и детьми, самцами и самками, особенности территориального поведения – все это определяет внутреннюю структуру вида. Не всегда видовые признаки обеспечивают выживание отдельной особи, но они всегда благоприятны для вида в целом. Например, пчела, потерявшая жало, погибнет, но при этом защитит остальных особей.

Вторая причина сохранения единства и целостности вида – это репродуктивная изоляция, т. е. невозможность скрещивания с особями другого вида. Так осуществляется защита генофонда вида (всей совокупности генов вида) от притока чужеродной генетической информации. Существуют различные факторы, препятствующие межвидовому скрещиванию. Например, в Калифорнии растут два близких вида сосны. У одного из них пыльца высыпается в начале февраля, а у другого – в апреле, поэтому между этими видами существует сезонная изоляция. У высших животных брачное поведение имеет характерные видовые особенности, поэтому самки одного вида не реагируют на ухаживание самцов другого близкого вида – это пример поведенческой изоляции (рис. 105).

Рис. 105. Разные типы брачного поведения двух близких видов чаек

Наличие репродуктивной изоляции в природных условиях является решающим фактором в определении вида как генетически закрытой биологической системы.

Характерные признаки и свойства, которыми одни виды отличаются от других, называют критериями вида.

Критерии вида. Существует несколько основных критериев вида.

Морфологический критерий заключается в сходстве внешнего и внутреннего строения организмов. Долгое время этот критерий был главным, а порой единственным. С его помощью легко определяются особи неблизких видов. Различить кошку и мышь сможет даже маленький ребенок, мышь и крысу – любой взрослый человек, а вот отличить домовую и малую мышь сможет только специалист. Существуют специальные определители, которые основаны на морфологических особенностях организации. Однако внутри вида всегда существует структурная изменчивость между разными особями, поэтому порой бывает достаточно сложно определить вид конкретной особи.

Генетический критерий. Иногда среди очень похожих особей обнаруживаются группы, которые не скрещиваются друг с другом. Это так называемые виды-двойники, которые встречаются практически во всех крупных систематических группах и отличаются друг от друга числом хромосом. Например, среди насекомых существуют два широко распространенных вида наездников, которые до последнего времени рассматривались как единый вид (рис. 106).

Рис. 106. Виды-двойники. Насекомые наездники (А, Б), имеющие разные кариотипы (В): 2n = 10 и 2n = 14

Каждый вид имеет определенный набор хромосом – кариотип, который отличается числом хромосом, их формой, размерами, строением. Различное число хромосом в кариотипе разных видов и видовые отличия геномов обеспечивают генетическую изоляцию при межвидовом скрещивании, потому что вызывают гибель гамет, зигот, эмбрионов или приводят к рождению бесплодного потомства (лошак – гибрид коня и ослицы). Именно использование генетического критерия позволяет надежно различать виды-двойники.

Физиологический критерий отражает сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида: одинаковые способы питания, размножения, сходные реакции на внешние раздражители, одинаковые биологические ритмы (периоды спячки или миграции). Например, у двух близких видов плодовой мушки дрозофилы половая активность наблюдается в разное время суток: у одного вида – по утрам, у другого – в вечерние часы.

Биохимический критерий определяется сходством или различием строения белков, химического состава клеток и тканей. Например, отдельные виды низших грибов отличаются друг от друга способностью синтезировать разные биологически активные вещества.

Экологический критерий характеризуется определенными формами взаимоотношений организмов данного вида с представителями других видов и факторами неживой природы, т. е. теми условиями, в которых этот вид встречается в природе. В Техасе близкие виды дуба растут на разных почвах: один вид встречается только на известняковой почве, другой – на песчаной, а третий растет на выходах магматических пород.

Географический критерий определяет область распространения, т. е. ареал вида. У разных видов размер ареалов очень сильно отличается. Виды, занимающие обширные площади и встречающиеся повсеместно, называются космополитами, а обитающие на небольших территориях и не встречающиеся в других местах, – эндемиками.

Таким образом, для определения видовой принадлежности организма необходимо использовать все критерии в совокупности, потому что отдельные критерии у разных видов могут совпадать.

Структура вида. Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления, а где-то могут вообще отсутствовать. Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями (от лат. populus – народ, население), т. е. в естественных условиях любой вид состоит из совокупности популяций.

Популяция – это совокупность особей одного вида, в течение достаточно длительного времени (большого числа поколений) населяющих определенную территорию внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от особей других подобных совокупностей.

Именно популяция является элементарной единицей эволюции.

Вопросы для повторения и задания

1. Дайте определение вида.

2. Расскажите, какие биологические механизмы препятствуют обмену генами между видами.

3. В чем причина бесплодия межвидовых гибридов?

4. Какие критерии используют ученые для характеристики вида?

5. Что такое ареал вида?

6. Охарактеризуйте по основным критериям вид кошка домашняя.

7. Дайте определение понятию «популяция».

<<< Назад

Вперед >>>

Вопрос 1. Дайте определение вида.

Вид — это совокупность особей, которые обладают сходными генетическими, морфологическими, физиологическими признаками, способны к скрещиванию с образованием пло­довитого потомства, населяют определенный ареал, имеют общее происхождение и сходное поведение. Вид представляет собой основную систематическую единицу. Он репродуктивно изолирован и имеет собственную историче­скую судьбу. Видовые признаки обеспечивают выживание как отдельной особи, так и вида в целом. При этом полезное для вида поведение даже может подавлять инстинкт самосохране­ния (пчелы гибнут, защищая семью).

Вопрос 2. Расскажите, какие биологические механизмы препятствуют обмену генами между ви­дами.

Обмену генами между видами препятствует репродуктивная изоляция, т. е. невозмож­ность скрещивания с особями другого вида. Существует несколько причин репродуктив­ной изоляции.

Географическая изоляция. Виды, оби­тающие на большом расстоянии или разделен­ные непреодолимой преградой, не способны обмениваться генетической информацией.

Сезонная изоляция. Обеспечивается раз­личием сезонов размножение у разных видов. Например, у одного из видов калифорнийской сосны пыльца созревает в феврале, а у друго­го — в апреле.

Поведенческая изоляция. Характерна для высших животных. Например, у многих близких видов водоплавающих птиц брачное поведение имеет свои характерные особеннос­ти, что исключает возможность межвидового скрещивания.

Вопрос 3. В чем причина бесплодия межвидо­вых гибридов?

Каждый отдельный вид имеет свой собст­венный кариотип, который отличается числом хромосом, их формой, размерами, строением. Различие кариотипов приводит к нарушению оплодотворения, к смерти зародышей или рождению бесплодного потомства. Стериль­ность потомства связана с тем, что при отсут­ствии парных гомологичных хромосом нару­шается конъюгация в профазе I мейоза. В ре­зультате не образуются биваленты, мейоз нарушается, и развития полноценных гамет у гибридного потомства не происходит.

Вопрос 4. Какие критерии используют ученые для характеристики вида?

Существует несколько основных критери­ев вида.

Морфологический — сходство внешнего и внутреннего строения организмов. С его по­мощью легко идентифицировать особей отно­сительно хорошо различающихся видов.

Генетический — особенности строения кариотипа (число хромосом, их форма, разме­ры) и ДНК. Используется для разделения близких видов и видов-двойников.

Физиологический — сходство процессов жизнедеятельности. Например, разное время половой активности у близких видов дрозофи­лы. К этому критерию также можно отнести особенности полового и детско-родительского поведения: ритуалы ухаживания, заботу о по­томстве и т. д.

Биохимический — сходство или различие в строении белков, химического состава кле­ток и тканей. С его помощью разделяют, на­пример, близкие виды грибов, которые синте­зируют разные химические вещества.

Экологический — определенные формы взаимодействия с другими видами и факторами неживой природы. К примеру, существуют близкие виды дубов, которые живут на различ­ных почвах: один — на известняковой, другой — на песчаной, третий — на вулканической.

Географический — по ареалу (области распространения). Например, галапагосские вьюрки изолированы от южноамериканских, т. е. у островных и материковых видов совер­шенно разные ареалы.

Вопрос 5. Что такое ареал вида?

Ареал вида — это область распростране­ния вида. Размеры ареалов могут сильно варьировать у разных видов. Например, сосна обыкновенная растет почти по всей террито­рии России, а подснежник характерен только для Северного Кавказа.

Виды, занимающие обширные площади и встречающиеся повсеместно, называют космо­политами, а обитающие только на неболь­ших определенных территориях — эндемика­ми. Именно эндемичные виды вносят наиболь­ший вклад в разнообразие жизни на нашей планете. И они же нуждаются в наиболее тща­тельной охране — в силу своей малочисленнос­ти, жесткой привязанности к определенным условиям обитания, определенной пище и т. д.

Вопрос 6. Охарактеризуйте по основным кри­териям вид кошка домашняя.

Морфологический критерий: млекопи­тающее небольшого размера, имеет четыре лапы и хвост, покрыто шерстью, обладает раз­витыми клыками и втягивающимися ког­тями.

Генетический — кариотип кошки пред­ставлен 19 парами хромосом, из которых 18 пар — соматические хромосомы и одна па­ра — половые.

Физиологический: предпочитает вечерне­ночной образ жизни, подстерегает (а не пре­следует) добычу, при необходимости издает характерные мяукающие и мурлыкающие звуки.

Биохимический: химический состав поли­меров стандартен для теплокровных млекопи­тающих.

Экологический: является хищником, охо­тится на мелких грызунов, птиц.

Географический: вид космополитичен, обитает практически повсеместно и привязан к жилищу человека.