Понятие вида. Что такое вид в биологии? Виды млекопитающих

В биологии понятие "вид" является одной из основных единиц биологической классификации. Под этой категорией чаще всего понимается группа физически подобных организмов, которые могут обмениваться генетической информацией и производить плодородное потомство.

Биология и классификация

Понятие вида имеет фундаментальное значение для изучения биологии. Эта наука занимается изучением жизни вокруг нас, и чтобы это стало проще, биологам нравится группировать различные вещи. Эти группы, как правило, состоят из организмов (живых существ), которые выглядят или действуют одинаково. Это позволяет нам изучать различные растения, животных и микробов на основе того, что общего они имеют между собой.

Для эффективного размещения организмов в разных группах ученые разработали систему классификации этих организмов. Она включает в себя все организмы и помещает их в группы по форме тела, генетическому сходству, химии тела, развитию и поведению. Изучение организмов, таким образом, называется биологической систематикой. Она начинается с очень больших групп, основанных на очень широких критериях, называемых доменами.

Есть только три домена, и вся жизнь, как мы знаем, вписывается в одну из этих трех групп. Группы - меньше и более конкретные. Вид - понятие, которое применяется для обозначения самой маленькой организации. По оценкам ученых, на Земле насчитывается 30 миллионов видов живых организмов.

Что такое вид в биологии?

Это более сложный вопрос, чем вы думаете. Наиболее распространенное определение вида: группа организмов, способных скрещиваться и вырабатывать плодородное потомство. Давайте посмотрим один пример. Вы покупаете красивого чистокровного пуделя и планируете готовить его на шоу собак. Все прекрасно, но однажды вечером во дворе к нему пристает соседский золотистый ретривер соседа, и через несколько месяцев у вас появляется восхитительная корзина щенков - золотистых пуделей. Эти малыши вырастают и также имеют собственных щенков.

Какой вывод можно сделать из этого эксперимента? Даже несмотря на то, что вы, возможно, потратили тысячи долларов на чистокровную собаку для выступления на шоу, она тем не менее еще может и спариваться и производить плодородное потомство с совершенно не похожим соседским псом. Согласно концепции биологических видов, это означает, что они находятся в одной и той же группе.

Разные виды не имеют потомства

Давайте посмотрим на другой сценарий. Предположим, у вас есть домашний осел на ферме. Ваш сосед хочет скрестить его со своей лошадью, чтобы у него был хороший, трудолюбивый мул для его хозяйства. Когда этот мул рождается, вы оба пытаетесь скрестить его с другими, но на этот раз ничего не происходит. Нет больше мулов! Почему нет? Это потому, что ослы и лошади - разные биологические виды. Хотя они могут спариваться и производить потомство, мулы не могут размножаться. Согласно концепции биологических видов, это означает, что лошадь и ослик находятся в разных видовых группах.

Концепция биологических видов

Понятие «вид» - это просто слово, которое можно определить разными способами. Что это такое? Это в основном группа существ с какими-то общими характеристиками или качествами или чем-то подобным. Конечно, в этом и заключается проблема: это своего рода общее качество. Но какое качество, характеристика или фактор объединяют группу живых существ в вид? Оказывается, одним простым ответом здесь не отделаешься.

Что такое вид в биологии? Это популяция или группа популяций, члены которых могут скрещиваться в природе и производить жизнеспособное, а также плодородное потомство, но не могут размножаться или иметь жизнеспособное потомство с членами другого вида. Одним из ключевых слов является потенциал - возможность скрещивания и создания жизнеспособного потомства.

Концепция экологического вида

Другим способом определения вида является концепция экологических видов, которая определяет его как набор организмов, которые эксплуатируют или адаптируются к конкретной нише, и как члены одного вида взаимодействуют со всеми аспектами их окружения, будь то живая или неживая природа. Это означает, что два вида сосны могут иметь разные размеры, темпы роста и способность переносить засуху или жару на основе собственных конкретных ресурсов и окружающей среды, но иногда они могут скрещиваться друг с другом.

Другим примером могут быть два вида млекопитающих - мышей, которые выглядят одинаково, но едят разные продукты и выдерживают различные уровни тепла, основанные на их экологической нише. Несмотря на то что они имеют схожие гены, они живут в разных экологических нишах и считаются различными видами в этой концепции.

Концепция морфологических видов

Иногда информация о потоке генов внутри и между видами неизвестна. В этих случаях биологи могут использовать концепцию морфологических видов, которая характеризует признаки вида, основываясь на его структурных особенностях, например, форме тела. Где это может пригодиться? Хорошим примером являются окаменелости. У нас может не быть достаточной информации о давно вымерших видах, чтобы определить закономерности распространения генов или даже экологические ниши.

Внешний вид - это еще не все

Существуют определенные трудности с концепцией биологических видов:

• Организмы могут быть похожими и быть разными. Например, птицы западный луговой трупиал (Sturnella neglecta) и восточный луговой трупиал (Sturnella magna) выглядят почти идентично друг другу, но не скрещиваются друг с другом - таким образом, они являются отдельными видами.
• Организмы могут выглядеть по-разному и быть одинаковыми. Например, муравьи. Они могут выглядеть совсем непохожими, и можно подумать, что они являются отдаленно связанными видами. На самом деле это непосредственные родственники, братья или сестры - два муравья вида Pheidole barbata, выполняющие разные роли в одной колонии.

Что означает «потенциальное скрещивание?»

Если популяция лягушек была разделена автострадой, что стало серьезной помехой для скрещивания, следует ли обозначать их как отдельные виды? Наверное, нет, но насколько отдаленным должно быть это расстояние, прежде чем можно нарисовать разделительную черту? Кольцевые виды представляют собой виды с географическим распределением, которые образуют кольцо и перекрываются на концах.

Многие подвиды саламандр Ensatina в Калифорнии демонстрируют тонкие морфологические и генетические различия по всему их диапазону. Все они скрещиваются со своими непосредственными соседями за одним исключением: там, где крайние концы ареала перекрываются, виды E. klauberi и E. eschscholtzii не скрещиваются.

Типологическая концепция вида

Биологические виды являются основной причиной классификации живых существ, но применять их на практике непросто. Концепция биологических видов не имеет отношения к бесполым организмам и обладает серьезными ограничениями в ее применении к другим организмам.

Бесконечное время и усилия могут быть потрачены на обсуждение концепции вида и разработку дальнейших модификаций и вариаций предлагаемых конкретных определений. Такие дебаты имеют большую ценность для поощрения более объективных рассуждений об эволюции и таксономии, но в то же время человеческое хищничество и разрушение среды обитания продолжают стирать предметные виды.

Вид является фундаментальной категорией биологической организации. Эта одна из фундаментальных единиц сравнения практически во всех подполях биологии: от анатомии до поведения, развития, экологии, эволюции, генетики, молекулярной биологии, палеонтологии, физиологии и систематики. В значительной степени важность видов в биологии проистекает из их важности в систематике, которая отвечает за таксономические рамки, используемые во всех областях биологии.

Систематика - одна из старейших научных дисциплин, и с самого начала одной из ее центральных концепций было понятие вида. Систематику можно охарактеризовать как отрасль науки, посвященную изучению различных видов организмов. Более того, систематика на протяжении последних 250 лет сильно зависела от знакомой иерархии таксономических категорий, основанной на работе Карла Линнея. Согласно ей, вид является самым низким и в некотором смысле наиболее фундаментальным из основных категорий.

Роль вида в эволюционной биологии

Центральная роль видов в систематике подкрепляется значением систематики в эволюционной биологии. Современная систематика продолжает тщательно интегрироваться с эволюционной биологией, а эволюционная биология с момента ее создания играет центральную роль в отношении видов. Эта ситуация должна быть очевидна из того факта, что самая важная книга в истории этой области, которая более или менее инициировала само поле дифференциации видов, называется «О происхождении видов».

Центральная роль видов продолжалась в более поздней истории дисциплины, включая период современного эволюционного синтеза, который заложил основу для многих текущих исследований в области систематики и эволюционной биологии. Существование разнообразных концепций видов вовсе не является неожиданным, поскольку разные концепции основаны на свойствах, представляющих наибольший интерес для разных подгрупп биологов.

Например, биологи, изучающие гибридные зоны, склонны подчеркивать репродуктивные барьеры, тогда как систематики склонны подчеркивать диагностируемость и монофилию, а экологи склонны подчеркивать различия в нише. Палеонтологи и таксономисты склонны подчеркивать морфологические различия, а популяционных генетиков и молекулярных систематиков интересуют генетические различия. Тем не менее все концепции имеют свои некоторые достоинства, так как они основаны на важных биологических свойстах живых организмов.

Название для видов

В биологической систематике принят особый способ обозначения видов при помощи двухсловного названия. Название вида состоит из сочетания двух названий: имени рода и имени вида (либо видового эпитета). Ученым, который внедрил биноменальную номенклатуру в активное употребление, был Карл Линней (1707—1778). Имя рода всегда пишется с заглавной буквы, имя вида - с маленькой. Если название вида встречается в тексте, то обычно оно пишется курсивом, например Rosa canina (шиповник собачий): первое слово — имя рода, а второе слово — видовой эпитет.

Что такое вид в биологии? Как оказалось, ответ на этот простой вопрос на самом деле очень сложный. Еще до того, как Чарльз Дарвин запустил в массы свое представление о том, как организмы могут меняться со временем, биологи уже бились над вопросами, касающимися определения того, что такое вид. Все стало еще сложнее, когда он продемонстрировал доказательства, которые поддерживают эволюцию. Было несколько попыток определить, что такое вид, по сути, было предложено много объяснений. Некоторые пытались очертить по внешнему виду, другие - по родословной.

Однако самой известной и общепринятой считается концепция биологических видов. Современная классификация млекопитающих, например, описанная еще в 1758 году Карлом Линнеем в его работе «Системы природы», включает 184 вида млекопитающих, в которые, в свою очередь, объединяют около 26—29 отрядов, 153 семейства и 1229 родов.