Критерии и структура вида. Кошка домашняя
какие критерии вида необходимо учитывать, чтобы различить виды-двойники?а) генетические
б) экологические
в) географические
г) не один из критериев вида не является абсолютным, лишь в совокупности перечисленные критерии позволяют отнести организм к тому или иному виду
форм, постепенно сменяющих друг друга. Лисица, обитающие в северной лесной зоне, самые крупные. Лисицы степей и полупустынь мельче. Еще мельче лисицы, живущие в среднеазиатских пустынях, и самые мелкие лисы обитают в Афганистане, Пакистане и Индии. Чем южнее обитают лисицы, тем длиннее у них хвост и уши. О каких критериях вида идет речь????
Задание содержит вопросы, к каждому из которых даны несколько вариантов ответа; среди них только один – верный.1. Ведущую роль в эволюции играет:
а – мутационная изменчивость;
б – модификационная изменчивость;
в – групповая изменчивость;
г – ненаследственная изменчивость.
2. Основным критерием вида является:
а – физиологический;
б – географический;
в – экологический;
г – все эти критерии
3. Более чем одно ядро может встречаться в клетках:
а – простейших;
б – мышц;
в – соединительной ткани;
г – все ответы верны.
4. Последовательное уменьшение числа пальцев у предков лошади служит примером:
а – гомологического ряда;
б – филогенетического ряда;
в – ароморфоза;
г – конвергенции.
5. Микроэволюция приводит к образованию новых:
а – семейных групп;
б – подвидов и видов;
в – родов;
г – классов.
6. Закон Моргана касается:
а – дигибридного скрещивания;
б – чистоты гамет;
в – неполного доминирования;
г – сцепления генов.
7. Основное количество солнечной энергии в океане запасает:
а – фитопланктон;
б – зоопланктон;
в – рыба и морские млекопитающие;
г – крупные придонные водоросли.
8. Число нуклеотидов, вмещающихся в рибосому, равно:
а – один;
б – три;
в – шесть;
г – девять.
9. К обезьянолюдям относятся:
а – кроманьонец;
б – австралопитек;
в – питекантроп;
г – неандерталец.
10. При дигибридном скрещивании число классов по фенотипу во втором поколении равно:
а – четыре;
б – девять;
в – шестнадцать;
г – ни один ответ не верен.
Ответы:
1) а.
2) г.
3) б.
4) б.
5) б.
6) г.
7)
8)
9)
10) в.
Задание 2. Задание содержит вопросы, к каждому из которых даны несколько вариантов ответа; среди них правильных может быть от нуля до пяти.
1. Какие клеточные органоиды имеют ДНК:
а – центриоль;
б - вакуоль;
в- митохондрии;
г - ядро;
д - лизосомы.
2. Какие из перечисленных клеточных структур имеют двойную мембрану:
а – вакуоль;
б – митохондрии;
в – хлоропласты;
г – мембрана прокариот;
д – мембрана эукариот;
е – ядро;
3. К гетеротрофам относятся:
а – фитопланктон;
б – грибы;
в – птицы;
г – бактерии;
д - хвойные.
5. Единицей эволюционного процесса является:
а – вид;
б – совокупность особей;
в – популяция;
Задание 3.
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 >>>
|
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.
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.
Кратко о морфологии и физиологии домашней кошки
Морфология
Домашняя кошка - типичный представитель семейства кошачьих; она относится к хищникам небольшого размера, имеет удлиненное туловище и относительно невысокие ноги. На короткой шее посажена широкая, сравнительно короткая голова, хвост средней длины; волосяной покров равномерно покрывает все туловище, шерсть короткая и гладкая. У искусственно выведенных пород кошек заметны иные своеобразные признаки в строении туловища, окраске шерсти и др. Подробно об этом будет описано в соответствующей главе (экстерьер кошки).
Скелет кошки состоит из черепа, позвоночника, ребер, грудной клетки и конечностей.
Череп кошки средней величины с сильно развитыми челюстями и хорошо развитым мозгом. В верхней челюсти у кошки 16, а в нижней 14 постоянных зубов. Правильный прикус - клещеобразный; режущие поверхности резцов нижней и верхней челюстей упираются друг в друга, подобно клещам. При определении прикуса у чистопородных кошек допускаются отклонения от нормы. Если зазор между режущими поверхностями верхних и нижних резцов превышает 2 мм и нижние резцы выдвигаются вперед, это считается пороком и квалифицируется как перекус ("щучья челюсть"). Когда же резцы верхней челюсти выступают вперед по отношению к режущим поверхностям нижних резцов, данный порок считается как недокус ("зубатка"). Подробно строение челюстей указано на схеме. Названные выше пороки могут передаваться по наследству и не зависят от условий содержания или воспитания.
Молочные зубы. У кошки должно быть 26 молочных зубов: на верхней челюсти по 3 резца, по 1 клыку и по 2 предкоренных по обеим на нижней челюсти по 3 резца, по 1 клыку и 3 предкоренных с обеих сторонам. Котята родятся беззубыми, молочные зубы прорезаются у них в возрасте 10-30 дней. Смена молочных зубов на постоянные начинается с 3,5 месяцев и заканчивается к 5,5 месяцам. В этот период котята иногда отказываются от еды.
Постоянные зубы. У взрослой кошки их 30: в верхней челюсти - 16 (по 3 резца, по 1 клыку, по 3 предкоренных и по 1 коренному с обеих сторон), в нижней - 14 (по 3 резца, по 1 клыку, по 2 предкоренных, по 1 коренному с обеих сторон).
Смена молочных зубов при правильном питании происходит обычно нормально и не требует постороннего вмешательства. Однако в этот период необходимо обращать особое внимание на состояние полости рта животного: если замечено какое-то отклонение, необходимо обратиться к ветеринару за консультацией. Кошки доживают до возраста 25-30 лет; с наступлением старости их зубы стираются или выпадают (в первую очередь резцы). Предкоренные (Р) и коренные (М) сохраняются более 20 лет. У выведенных пород кошек срок жизни гораздо короче, особенно у персидских, соответственно и зубы у них выпадают раньше.
Позвоночник состоит из 7 шейных, 13 грудных, 7 поясничных позвонков, крестца (3 сросшихся крестцовых позвонков) и 20-26 хвостовых позвонков. У бесхвостых пород кошек развиты только первые четыре из них.
К позвонкам прикреплены 13 пар ребер. Ребра вместе с грудными позвонками и грудиной образуют грудную клетку. Первые 9 пар ребер соединены непосредственно с грудной костью, остальные 4 пары (последние) свободны, образуя дугу.
Кости передних конечностей соединены с грудной клеткой соединительной тканью и мышцами, поскольку у кошки, как и у остальных домашних животных, нет ключиц. Это определяет специфику строения конечностей и обеспечивает пружинистое приземление животного при прыжках. Пояс передних конечностей состоит из лопатки, плечевой, лучевой и локтевой костей, костей запястья, пястья и лапы. На передней конечности у кошки пять пальцев.
Тазовый пояс конечностей состоит из таза, бедренной кости, голени, коленной чашечки, пяточной кости, костей плюсны и фаланг пальцев. На задних конечностях у кошки всего четыре пальца.
На пальцах у кошки втяжные когти. Кошка ступает на подушечки, расположенные на запястных костях, на нижнюю поверхность пальцев. Пальцы вместе с подушечками в специальной терминологии названы как "лапка". Кошка регулярно точит свои коготки о деревянные предметы (в домашних условиях), в естественных условиях - о деревья.
Мышечная система. Мышцы тела, шеи, головы и конечностей образуют единую мышечную систему, которая прикреплена к скелету. Вместе с сухожилиями мышцы осуществляют движение животного.
Пищеварительная система начинается с полости рта, затем идет глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, прямая кишка. К системе пищеварения относятся печень, поджелудочная железа и некоторые другие железы внутренней секреции. У домашних кошек длина кишечника в три раза превышает длину туловища. Функции пищеварительной системы обеспечивают прием пищи и усвоение питательных веществ.
В систему дыхания и кровообращения входят следующие органы: сердце, артерии, вены, капилляры, легкие с бронхами. Кровь снабжает питательными веществами весь организм, распределяя в нем кислород и выводя из него продукты клеточного обмена и углекислый газ. В состав крови входит сыворотка крови, красные и белые кровяные тельца, тромбоциты, определяющие свертываемость крови. С системой кровообращения связана селезенка.
Нервная система включает головной и спинной мозг, нервные стволы и их окончания. Она осуществляет нервную деятельность с помощью органов чувств - зрения, слуха, обоняния, осязания (осязательных волосков и осязательных клеток кожи), вкуса.
Система почек и мочевыводящих путей включает почки, выводящие из организма продукты распада и избыточную воду в виде мочи; два мочеточника, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал, который у кошки впадает во влагалище, а у кота переходит в член.
Система половых органов служит для размножения и развития. У кошки в систему половых органов входят яичники, трубы, матка и наружные органы около заднепроходного отверстия - влагалище, вульва. У кота к системе половых органов относятся яички, расположенные в мошонке в задней части паховой области, половые железы, семявыводящие протоки, впадающие в мочеиспускательный канал, весьма короткий половой член, поверхность которого в напряженном состоянии становится шероховатой. При спаривании часто происходит болезненное раздражение слизистой оболочки влагалища кошки, поэтому большинство кошек при половом акте реагирует характерным мяуканьем. Шершавая поверхность полового члена имеет свое физиологическое назначение: у кошки происходит овуляция (выход яйцеклетки), спровоцированное спариванием.
Важную роль в организме кошки играют железы внутренней секреции (гипоталамус, щитовидная железа, надпочечники и др.), лимфатические узлы и сосуды, обеспечивающие правильное отправление всех жизненно важных функций и защиту организма от заболеваний.
Туловище кошки покрыто кожей, в которой расположены кожные железы, и волосяным покровом различной густоты и окраски. У самок на коже живота и груди находятся молочные железы - источник питания новорожденных котят. Число молочных желез меняется от четырех до восьми.
