Тест по биологии: Вид — основная единица систематики (7 класс)

Пояснение:

Вид — это фундаментальная и основная структурная единица в системе живых организмов и ключевое понятие в биологии. Именно на уровне вида происходят главные эволюционные процессы. Все остальные, более высокие таксономические ранги (род, семейство, отряд, класс и т.д.) объединяют группы видов на основе их родства и общности происхождения. Таким образом, вид представляет собой реально существующую в природе группу генетически схожих особей, в то время как более крупные таксоны являются в некоторой степени научной абстракцией для удобства классификации.

Пояснение:

Ключевым и наиболее важным критерием вида является репродуктивная изоляция. Это означает, что особи одного вида могут успешно скрещиваться между собой в естественных условиях и производить потомство, которое, в свою очередь, также способно к размножению (плодовитое). Особи разных видов либо не могут скрещиваться вовсе, либо их потомство (гибриды, например, мул — потомок осла и лошади) является стерильным, то есть неспособным дать своих детей. Этот механизм поддерживает генетическую целостность и уникальность каждого вида.

Пояснение:

Морфологический критерий является самым первым и наиболее очевидным при определении видовой принадлежности организма. Он включает в себя описание всех особенностей внешнего (форма тела, окраска, размеры) и внутреннего (строение органов и систем) строения. Например, мы легко отличаем большую синицу от лазоревки по окраске оперения и размерам. Однако этот критерий не всегда является абсолютно надежным из-за существования видов-двойников и полового диморфизма, поэтому для точного определения вида необходимо использовать совокупность всех критериев.

Пояснение:

Ареал — это географическое понятие, обозначающее область распространения вида (или другого таксона) на поверхности Земли или акватории. Ареал может быть сплошным, когда вид встречается на всей его территории, или прерывистым (дизъюнктивным), когда он состоит из нескольких изолированных участков. Размеры и форма ареала зависят от исторических причин (эволюции вида) и его экологических потребностей. Биоценоз, экосистема и биотоп — это экологические понятия, описывающие сообщества организмов и их среду обитания, а не область распространения одного конкретного вида.

Пояснение:

Главным признаком вида является способность давать плодовитое потомство. Хотя лошадь и осёл могут скрещиваться, их гибрид — мул — стерилен, то есть не может иметь собственных детей. Это происходит из-за различий в количестве и строении хромосом у родительских видов (у лошади 64 хромосомы, у осла — 62). В результате у мула образуется нечётный набор хромосом (63), что делает невозможным нормальное формирование половых клеток. Это является ярким примером репродуктивной изоляции, подтверждающей, что лошадь и осёл — два разных вида.

Пояснение:

Экологический критерий описывает совокупность факторов внешней среды, в которой существует вид, и его взаимодействия с другими организмами. Он включает в себя тип питания, предпочитаемые места обитания (например, жизнь на деревьях или в почве), суточную и сезонную активность, отношения с хищниками, конкурентами и паразитами. Фактически, этот критерий описывает “профессию” вида в природном сообществе, его уникальную экологическую нишу. Это позволяет разным видам сосуществовать на одной территории, не вступая в острую конкуренцию.

Пояснение:

Виды-двойники — это яркий пример того, почему одного лишь морфологического критерия (внешнего сходства) недостаточно для определения вида. Такие виды могут обитать на одной территории, быть практически идентичными по внешнему виду, но при этом они генетически изолированы друг от друга, то есть не могут скрещиваться и давать плодовитое потомство. Их различия могут заключаться в наборе хромосом, особенностях поведения, издаваемых звуках, биохимических процессах или времени размножения. Примером служат некоторые виды малярийных комаров или зелёных кузнечиков.

Пояснение:

Этот исторический пример иллюстрирует несовершенство исключительно морфологического критерия. Явление, когда самцы и самки одного вида сильно различаются внешне, называется половым диморфизмом. У крякв селезень (самец) имеет яркую, переливающуюся окраску, а утка (самка) — скромную, покровительственную. К. Линней, основываясь только на внешних признаках, ошибочно классифицировал их как разные виды. Это доказывает, что для точного определения вида необходимо учитывать совокупность всех критериев, а не полагаться только на один из них.

Пояснение:

Физиологический критерий основан на сходстве всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида. Это включает особенности обмена веществ, пищеварения, дыхания, выделения, а также способы и сроки размножения, продолжительность беременности или инкубации, характер развития. Например, у разных видов могут быть разные пищеварительные ферменты для переработки определённой пищи или разная температура тела. Неспособность особей разных видов скрещиваться также относится к физиологическим различиям.

Пояснение:

Одуванчик лекарственный является видом-космополитом, то есть видом, распространённым на значительной части обитаемых территорий Земли. Его ареал очень широк и охватывает несколько континентов, при этом он встречается практически повсеместно в пределах этого ареала, что делает его сплошным. Такая широкая распространённость связана с высокой приспособляемостью растения к различным условиям, эффективным способом размножения и распространения семян с помощью ветра. Это полная противоположность видам-эндемикам, которые имеют очень узкий ареал.

Пояснение:

Ни один из критериев вида не является универсальным и абсолютным. Морфологический критерий не работает в случае видов-двойников (внешне одинаковых) и полового диморфизма (внешне разных самцов и самок). Географический критерий не применим к видам-космополитам, занимающим огромные территории. Экологический критерий может не работать для видов с широкой экологической пластичностью. Только комплексное применение всех критериев — морфологического, генетического, физиологического, экологического, географического — позволяет надёжно определить видовую принадлежность организма и отличить один вид от другого.

Пояснение:

Генетический критерий является самым надёжным и точным, поскольку в его основе лежат фундаментальные различия между видами — их наследственный материал. Каждый вид характеризуется строго определённым набором хромосом (кариотипом), который отличается от кариотипов других видов по количеству, форме и размеру хромосом. Именно эти генетические различия лежат в основе репродуктивной изоляции, то есть неспособности разных видов давать плодовитое потомство. Современные методы молекулярной биологии позволяют сравнивать даже последовательности ДНК, что делает этот критерий ключевым в сложной систематике.

Пояснение:

Эндемики — это виды растений или животных, которые обитают на очень ограниченной территории и не встречаются больше нигде в мире. Их ареал может быть ограничен одним островом, горной долиной или небольшим регионом. Пицундская сосна является классическим примером эндемика. Такие виды особенно уязвимы и часто заносятся в Красную книгу, так как любое негативное изменение в их единственном месте обитания может привести к полному исчезновению вида. Противоположностью эндемикам являются виды-космополиты, распространённые очень широко.

Пояснение:

Популяция — это группа особей одного вида, которые длительное время обитают на определённой территории, свободно скрещиваются между собой и в той или иной степени изолированы от других таких же групп. Популяция является элементарной единицей эволюции, именно в ней происходят изменения под действием естественного отбора. Вид, как правило, состоит из нескольких или множества популяций. Сообщество (биоценоз) и экосистема — это более сложные системы, включающие в себя популяции многих разных видов.

Пояснение:

Каждый вид в процессе эволюции вырабатывает уникальный набор приспособлений (адаптаций) к конкретным условиям окружающей среды. Эти приспособления затрагивают строение, физиологию и поведение организмов и позволяют им успешно выживать, питаться и размножаться в своей экологической нише. Например, белый медведь приспособлен к жизни в Арктике, а кактус — к засушливым условиям пустыни. Именно эта приспособленность к определённой среде обитания и определяет границы ареала вида и его образ жизни.

Пояснение:

Деятельность человека оказывает мощное и зачастую противоречивое влияние на биосферу. С одной стороны, разрушение естественных местообитаний, загрязнение среды, браконьерство приводят к сокращению численности и ареалов многих диких видов, ставя их на грань исчезновения. С другой стороны, создание агроценозов и городов, глобализация и торговля способствуют неконтролируемому распространению сорных растений, вредителей сельского хозяйства и синантропных видов (например, крыс, голубей), которые процветают в созданных человеком условиях.

Пояснение:

Несмотря на схожие названия и совместное обитание, большой пёстрый и малый пёстрый дятлы являются самостоятельными, хорошо различимыми видами. Ключевым доказательством этого служит их репродуктивная изоляция — в естественных условиях они не скрещиваются и не дают потомства. У них есть различия в морфологии (размерах, деталях окраски), экологии (предпочитаемые породы деревьев для поиска корма) и поведении (разные брачные сигналы, “барабанная дробь”), которые не позволяют им вступать в репродуктивные контакты.

Пояснение:

Знания о виде имеют огромное практическое значение. Чтобы эффективно охранять редкий вид, нужно знать его ареал, экологические потребности, особенности размножения и причины сокращения численности. Эта информация лежит в основе создания заповедников и программ по восстановлению видов. С другой стороны, для борьбы с вредителями сельского хозяйства или переносчиками заболеваний необходимо понимать их жизненный цикл, пути распространения и уязвимые стадии, чтобы разработать эффективные и безопасные методы контроля их численности.

Пояснение:

Шведский натуралист Карл Линней считается “отцом систематики”. В своём труде “Система природы” он предложил стройную иерархическую систему классификации живых организмов и ввёл в широкое употребление бинарную номенклатуру. Согласно этому принципу, научное название каждого вида состоит из двух латинских слов: первое — название рода (пишется с большой буквы), второе — видовой эпитет (пишется с маленькой). Например, Homo sapiens (Человек разумный) или Canis lupus (Волк обыкновенный). Эта система используется во всём мире и по сей день.

Пояснение:

Красная книга — это официальный документ, содержащий аннотированный список редких и находящихся под угрозой исчезновения видов. Красный цвет обложки символизирует сигнал опасности. В книге для каждого вида приводятся данные о его распространении, численности, причинах её сокращения и принятых мерах по охране. Существуют Красные книги международного, национального (например, Красная книга России) и регионального уровней. “Чёрная книга” — это неофициальное название списка видов, уже вымерших по вине человека.