Criterio animale. Criterio ecologico di una specie: esempi e concetto. Assegnazione dei campioni per il lavoro di laboratorio

Una specie è una delle principali forme di organizzazione della vita sulla Terra (insieme a una cellula, un organismo e un ecosistema) e l'unità base di classificazione della diversità biologica. Ma allo stesso tempo, il termine “specie” rimane ancora uno dei concetti biologici più complessi e ambigui.

I problemi associati al concetto di specie biologica sono più facili da comprendere se visti da una prospettiva storica.

Sfondo

Il termine "specie" è stato utilizzato fin dall'antichità per designare i nomi di oggetti biologici. Inizialmente non era puramente biologico: i tipi di anatre (germano reale, codone, alzavola) non presentavano differenze fondamentali rispetto ai tipi di utensili da cucina (padella, pentola, ecc.).

Il significato biologico del termine “specie” è stato dato dal naturalista svedese Carlo Linneo. Usò questo concetto per designare un'importante proprietà della diversità biologica: la sua discrezionalità (discontinuità; dal latino discretio - dividere). K. Linneo considerava le specie come gruppi oggettivamente esistenti di organismi viventi, abbastanza facilmente distinguibili l'uno dall'altro. Li considerava immutabili, creati una volta per tutte da Dio.

Le specie venivano identificate a quel tempo sulla base delle differenze tra gli individui in un numero limitato segni esterni. Questo metodo è chiamato approccio tipologico. L'assegnazione di un individuo ad una specie particolare è stata effettuata sulla base del confronto delle sue caratteristiche con descrizioni di specie già conosciute. Se le sue caratteristiche non potevano essere correlate con nessuna delle diagnosi di specie esistenti, allora questo esemplare (era chiamato esemplare tipo) veniva descritto il nuovo tipo. A volte ciò portava a situazioni incidentali: maschi e femmine della stessa specie venivano descritti come specie diverse.

Con lo sviluppo delle idee evoluzionistiche in biologia è sorto un dilemma: o specie senza evoluzione, o evoluzione senza specie. Gli autori delle teorie evoluzionistiche - Jean-Baptiste Lamarck e Charles Darwin negarono la realtà delle specie. Charles Darwin, autore di “L'origine delle specie” di selezione naturale...”, li considerava “concetti artificiali inventati per comodità”.

A fine del 19° secolo secolo, quando la diversità degli uccelli e dei mammiferi fu studiata in modo abbastanza completo su una vasta area della Terra, i difetti dell'approccio tipologico divennero evidenti: si scoprì che animali provenienti da luoghi diversi a volte, anche se leggermente, ma differiscono in modo affidabile da ciascuno altro. Secondo le regole stabilite, doveva essere loro riconosciuto lo status di specie indipendenti. Il numero di nuove specie crebbe come una valanga. Insieme a ciò, si fece più forte il dubbio: a popolazioni diverse di animali strettamente imparentati dovrebbe essere assegnato lo status di specie solo sulla base del fatto che sono leggermente diverse l’una dall’altra?

Nel 20° secolo, con lo sviluppo della genetica e della teoria sintetica, una specie cominciò a essere vista come un gruppo di popolazioni con un pool genetico unico e comune, in possesso di un proprio “sistema di protezione” per l’integrità del proprio pool genetico. Pertanto, l'approccio tipologico all'identificazione delle specie è stato sostituito da uno evolutivo: le specie sono determinate non dalla differenza, ma dall'isolamento. Alle popolazioni di una specie che sono morfologicamente distinte l'una dall'altra, ma che sono capaci di incrociarsi liberamente tra loro, viene attribuito lo status di sottospecie. Questo sistema di opinioni ha costituito la base del concetto biologico della specie, che ha ricevuto riconoscimento mondiale grazie ai meriti di Ernst Mayr. Il cambiamento nei concetti di specie ha “riconciliato” le idee di isolamento morfologico e variabilità evolutiva delle specie e ha permesso di affrontare il compito di descrivere la diversità biologica con maggiore obiettività.

La visione e la sua realtà. Charles Darwin, nel suo libro “L'origine delle specie” e in altre opere, è partito dal fatto della variabilità delle specie, dalla trasformazione di una specie in un'altra. Da qui la sua interpretazione di una specie come stabile e allo stesso tempo mutevole nel tempo, che porta prima alla comparsa di varietà, che chiama “specie emergenti”.

Visualizzazione– un insieme di popolazioni geograficamente ed ecologicamente vicine capaci di condizioni naturali si incrociano tra loro, avendo caratteristiche morfofisiologiche comuni, biologicamente isolati da popolazioni di altre specie.

Criteri di tipo– un insieme di alcune caratteristiche caratteristiche di una sola specie (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologia nelle tabelle. M., 2000)

Criteri di tipo	Indicatori di ciascun criterio
Morfologico	La somiglianza tra esterno e struttura interna individui della stessa specie; caratteristiche delle caratteristiche strutturali dei rappresentanti di una specie
Fisiologico	La somiglianza di tutti i processi vitali e soprattutto della riproduzione. Rappresentanti tipi diversi, di regola, non si incrociano o la loro prole è sterile
Biochimico	Specificità di specie delle proteine ​​e degli acidi nucleici
Genetico	Ogni specie è caratterizzata da un certo insieme unico di cromosomi, dalla loro struttura e colorazione differenziata
Ecologico-geografico	Habitat e habitat immediato - nicchia ecologica. Ogni specie ha la propria nicchia di habitat e area di distribuzione

È anche importante che una specie sia un'unità universale discreta (frammentabile) di organizzazione della vita. Una specie è uno stadio qualitativo della natura vivente; esiste come risultato di relazioni intraspecifiche che ne assicurano la vita, la riproduzione e l'evoluzione.

La caratteristica principale di una specie è la relativa stabilità del suo patrimonio genetico, supportata dall'isolamento riproduttivo di individui da altre specie simili. L'unità della specie è mantenuta dal libero incrocio tra individui, che si traduce in un flusso costante di geni nella comunità intraspecifica. Pertanto, ogni specie esiste stabilmente in una zona o nell'altra per molte generazioni, ed è qui che si manifesta la sua realtà. Allo stesso tempo, la struttura genetica della specie viene costantemente ricostruita sotto l'influenza di fattori evolutivi (mutazioni, ricombinazioni, selezione), e quindi la specie risulta essere eterogenea. Si scompone in popolazioni, razze, sottospecie.

L'isolamento genetico delle specie è ottenuto mediante isolamento geografico (gruppi imparentati sono separati dal mare, deserto, catena montuosa) ed isolamento ecologico (discrepanza nei tempi e nei luoghi di riproduzione, habitat degli animali nei diversi livelli della biocenosi). Nei casi in cui si verifica l'incrocio interspecifico, gli ibridi sono indeboliti o sterili (ad esempio, un ibrido di asino e cavallo - mulo), il che indica l'isolamento qualitativo della specie e della sua realtà. Secondo la definizione di K. A. Timiryazev, “una specie come categoria rigorosamente definita, sempre uguale e immutabile, non esiste in natura. Ma allo stesso tempo dobbiamo ammettere che le specie, nel momento in cui le osserviamo, hanno un’esistenza reale”.

Popolazione. All'interno della gamma di qualsiasi specie, i suoi individui sono distribuiti in modo non uniforme, poiché in natura non esistono condizioni identiche per l'esistenza e la riproduzione. Ad esempio, le colonie di talpe si trovano solo in prati separati, i boschetti di ortiche si trovano nei burroni e nei fossati, le rane di un lago sono separate da un altro lago vicino, ecc. La popolazione di una specie è divisa in gruppi naturali: popolazioni. Tuttavia, queste distinzioni non eliminano la possibilità di incroci tra individui che occupano zone di confine. La densità della popolazione è soggetta a fluttuazioni significative anni diversi e le diverse stagioni dell'anno. Una popolazione è una forma di esistenza di una specie in specifiche condizioni ambientali e un'unità della sua evoluzione.

Una popolazione è un insieme di individui della stessa specie che si incrociano liberamente, esistenti per lungo tempo in una certa parte dell'areale della specie e relativamente isolati dalle altre popolazioni. Gli individui di una popolazione hanno la maggiore somiglianza in tutte le caratteristiche inerenti alla specie, poiché la possibilità di incrocio all'interno della popolazione è maggiore rispetto a quella tra individui di popolazioni vicine e sperimentano la stessa pressione selettiva. Nonostante ciò, le popolazioni sono geneticamente eterogenee a causa della variabilità ereditaria continuamente emergente.

La divergenza darwiniana (divergenza dei caratteri e delle proprietà dei discendenti rispetto alle forme originarie) può avvenire solo attraverso la divergenza delle popolazioni. Questa posizione fu confermata per la prima volta nel 1926 da S.S. Chetverikov, dimostrando che dietro l'apparente omogeneità esterna, ogni specie ha un'enorme riserva nascosta di variabilità genetica sotto forma di molti geni recessivi diversi. Questa riserva genetica non è la stessa nelle diverse popolazioni. Ecco perché una popolazione è un'unità elementare di una specie e un'unità evolutiva elementare.

Tipi di specie

Le specie vengono identificate sulla base di due principi (criteri). Questo è un criterio morfologico (che rivela le differenze tra le specie) e un criterio di isolamento riproduttivo (che valuta il grado del loro isolamento genetico). La procedura per descrivere nuove specie è spesso associata ad alcune difficoltà legate sia all'ambigua corrispondenza dei criteri delle specie tra loro, sia al processo graduale e incompleto di speciazione. A seconda del tipo di difficoltà sorte nell'identificazione delle specie e del modo in cui sono state risolte, si distinguono i cosiddetti "tipi di specie".

Specie monotipiche. Spesso non sorgono difficoltà quando si descrivono nuove specie. Tali specie di solito hanno un areale ampio e ininterrotto nel quale la variabilità geografica è debole.

Specie politipiche. Spesso, utilizzando criteri morfologici, si distingue un intero gruppo di forme strettamente imparentate, che di solito vivono in aree altamente sezionate (in montagna o sulle isole). Ognuna di queste forme ha una propria portata, solitamente piuttosto limitata. Se esiste un contatto geografico tra le forme confrontate, allora è possibile applicare il criterio dell'isolamento riproduttivo: se non si verificano ibridi o sono relativamente rari, a queste forme viene attribuito lo status di specie indipendenti; altrimenti descrivono diverse sottospecie della stessa specie. Una specie che comprende più sottospecie è detta politipica. Quando le forme analizzate sono geograficamente isolate, la valutazione del loro status è del tutto soggettiva e avviene solo sulla base di un criterio morfologico: se le differenze tra loro sono “significative”, allora abbiamo specie diverse, altrimenti sottospecie. Non è sempre possibile determinare in modo inequivocabile lo status di ciascuna forma in un gruppo di forme strettamente correlate. A volte un gruppo di popolazioni viene racchiuso in un anello che racchiude una catena montuosa o Terra. In questo caso, può risultare che le specie “buone” (coviventi e non ibridanti) siano collegate tra loro da una catena di sottospecie.

Aspetto polimorfico. A volte, all'interno di una singola popolazione di una specie, ci sono due o più morph: gruppi di individui che sono nettamente diversi nel colore, ma sono in grado di incrociarsi liberamente tra loro. Di norma, la base genetica del polimorfismo è semplice: le differenze tra i morph sono causate dall'azione di diversi alleli dello stesso gene. Le modalità con cui si verifica questo fenomeno possono essere molto diverse.

Polimorfismo adattivo della mantide religiosa

Polimorfismo ibridogenico del culbianco

La mantide ha morph verdi e marroni. Il primo è scarsamente visibile sulle parti verdi delle piante, il secondo sui rami degli alberi e sull'erba secca. Negli esperimenti sul trapianto di mantidi su uno sfondo che non corrisponde al loro colore, è stato possibile dimostrare che il polimorfismo in questo caso potrebbe sorgere e viene mantenuto a causa della selezione naturale: la colorazione verde e marrone delle mantidi protegge dai predatori e consente a questi insetti competere meno tra loro.

I culbianchi maschi spagnoli hanno morph dal collo bianco e dalla gola nera. La natura della relazione tra questi morph parti differenti La gamma suggerisce che il morph dal collo nero si sia formato come risultato dell'ibridazione con una specie strettamente imparentata, il culbianco calvo.

Specie gemelle- specie che vivono insieme e non si incrociano tra loro, ma differiscono molto poco morfologicamente. La difficoltà di distinguere tali specie è associata alla difficoltà di isolare o all'inconveniente di utilizzare i loro caratteri diagnostici - dopotutto, le stesse specie gemelle sono ben esperte nella propria "tassonomia". Più spesso, le specie gemelle si trovano tra i gruppi di animali che utilizzano l'olfatto per trovare un partner sessuale (insetti, roditori) e meno spesso tra quelli che utilizzano segnali visivi e acustici (uccelli).

Crociere di abete rosso(Loxia curvirostra) e pino(Loxia pytyopsittacus). Queste due specie di crociere sono uno dei pochi esempi di specie sorelle tra gli uccelli. Vivendo insieme su una vasta area che copre il Nord Europa e la penisola scandinava, queste specie non si incrociano tra loro. Le differenze morfologiche tra loro, insignificanti e molto inaffidabili, si esprimono nella dimensione del becco: nel pino è leggermente più spesso che nell'abete rosso.

"Mezza specie". La speciazione è un processo lungo e quindi si possono incontrare forme il cui status non può essere valutato oggettivamente. Non sono ancora specie indipendenti, poiché si ibridano in natura, ma non sono più sottospecie, poiché le differenze morfologiche tra loro sono molto significative. Tali forme sono chiamate "casi limite", "specie problematiche" o "semi-specie". Formalmente, ad essi vengono assegnati nomi latini binari, come le specie “normali”, e sono posizionati uno accanto all’altro negli elenchi tassonomici. Le “mezze specie” non sono così rare, e noi stessi spesso non sospettiamo che le specie intorno a noi siano tipici esempi di “casi limite”. Nell'Asia centrale, il passero domestico convive con un'altra specie strettamente imparentata: il passero dal petto nero, dal quale differisce molto nel colore. Non c'è ibridazione tra loro in questo ambito. Il loro status sistematico di specie indipendenti non sarebbe in dubbio se non ci fosse stata una seconda zona di contatto in Europa. L'Italia abitata forma speciale passeri, nati come risultato dell'ibridazione di brownie e spagnolo. Inoltre in Spagna, dove convivono anche passeri domestici e passerelle di Spagna, gli ibridi sono rari.

Il criterio genetico (citogenetico) di una specie, insieme ad altri, viene utilizzato per distinguere gruppi sistematici elementari e analizzare lo stato della specie. In questo articolo prenderemo in considerazione le caratteristiche del criterio, nonché le difficoltà che un ricercatore che lo applica può incontrare.

Cos'è una specie

In diversi rami della scienza biologica, le specie sono definite a modo loro. Da una prospettiva evoluzionistica, possiamo dire che una specie è un insieme di individui che presentano somiglianze struttura esterna e organizzazione interna, processi fisiologici e biochimici, capaci di incroci illimitati, lasciando una prole fertile e geneticamente isolata da gruppi simili.

Una specie può essere rappresentata da una o più popolazioni e, di conseguenza, avere un areale integrale o sezionato (territorio/habitat)

Nomenclatura del tipo

Ogni specie ha il proprio nome. Secondo le regole della nomenclatura binaria, è composto da due parole: un sostantivo e un aggettivo. Un sostantivo è un nome generico e un aggettivo è un nome specifico. Ad esempio, nel nome "Dandelion officinalis", la specie "medicinale" è uno dei rappresentanti delle piante del genere "Dente di leone".

Gli individui di specie imparentate all'interno del genere presentano alcune differenze nell'aspetto, nella fisiologia e nelle preferenze ambientali. Ma se sono troppo simili, la loro identità di specie è determinata dal criterio genetico della specie basato sull'analisi dei cariotipi.

Perché una specie ha bisogno di criteri?

Carlo Linneo, che per primo diede nomi moderni e descrisse molte specie di organismi viventi, le considerava immutabili e immutabili. Cioè, tutti gli individui corrispondono a un'unica immagine di specie e qualsiasi deviazione da essa è un errore nell'attuazione dell'idea di specie.

Fin dalla prima metà del XIX secolo, Charles Darwin e i suoi seguaci hanno sostenuto un concetto di specie completamente diverso. In conformità con esso, la specie è variabile, eterogenea e comprende forme transitorie. La costanza di una specie è relativa, dipende dalla variabilità delle condizioni ambiente. L’unità elementare di esistenza di una specie è la popolazione. È isolato dal punto di vista riproduttivo e soddisfa i criteri genetici della specie.

Data l'eterogeneità degli individui della stessa specie, può essere difficile per gli scienziati determinare l'identità della specie degli organismi o distribuirli tra gruppi sistematici.

Morfologico e genetico fisiologico, geografico, ecologico, comportamentale (etologico): tutti questi sono complessi di differenze tra le specie. Determinano l'isolamento dei gruppi sistematici, la loro discrezione riproduttiva. E da loro si può distinguere una specie dall'altra, stabilire il grado della loro parentela e posizione nel sistema biologico.

Caratteristiche del criterio genetico della specie

L'essenza di questo tratto è che tutti gli individui della stessa specie hanno lo stesso cariotipo.

Un cariotipo è una sorta di “passaporto” cromosomico di un organismo; è determinato dal numero di cromosomi presenti nelle cellule somatiche mature del corpo, dalle loro dimensioni e caratteristiche strutturali:

• rapporto lunghezza braccio cromosomico;
• la posizione dei centromeri in essi;
• la presenza di costrizioni secondarie e di satelliti.

Gli individui appartenenti a specie diverse non potranno incrociarsi. Anche se è possibile ottenere prole, come con un asino e un cavallo, una tigre e un leone, gli ibridi interspecifici non saranno fertili. Ciò è spiegato dal fatto che le metà del genotipo non sono le stesse e la coniugazione tra i cromosomi non può avvenire, quindi i gameti non si formano.

Nella foto: un mulo è un ibrido sterile di un asino e una cavalla.

Oggetto di studio: cariotipo

Il cariotipo umano è rappresentato da 46 cromosomi. Nella maggior parte delle specie studiate, il numero di singole molecole di DNA nel nucleo che formano i cromosomi è compreso tra 12 e 50. Ma ci sono delle eccezioni. Il moscerino della frutta Drosophila ha 8 cromosomi nei nuclei cellulari e il piccolo rappresentante della famiglia dei lepidotteri Lysandra ha un set cromosomico diploide di 380.

Una micrografia elettronica dei cromosomi condensati, che consente di valutarne la forma e le dimensioni, riflette il cariotipo. L'analisi del cariotipo come parte dello studio dei criteri genetici, nonché il confronto dei cariotipi tra loro, aiutano a determinare l'identità della specie degli organismi.

Quando due specie sono una

Vista generaleè che non sono assoluti. Ciò significa che l'utilizzo di uno solo di essi potrebbe non essere sufficiente per una determinazione accurata. Organismi esteriormente indistinguibili l'uno dall'altro possono rivelarsi rappresentanti di specie diverse. Qui il criterio genetico viene in aiuto di quello morfologico. Esempi di doppi:

1. Oggi sono conosciute due specie di ratti neri, che in precedenza erano identificate come una sola a causa dell'identità esterna.
2. Esistono almeno 15 specie di zanzare della malaria, distinguibili solo grazie a
3. Nel Nord America sono state trovate 17 specie di grilli che presentano differenze genetiche, ma sono fenotipicamente classificate come un'unica specie.
4. Si ritiene che tra tutte le specie di uccelli vi siano il 5% di duplicati, per l'identificazione dei quali è necessario utilizzare un criterio genetico.
5. La confusione nella tassonomia dei bovidi montani è stata chiarita grazie all'analisi cariologica. Sono stati identificati tre tipi di cariotipi (i mufloni hanno 2n=54, gli argali e gli argali ne hanno 56, gli uriali hanno 58 cromosomi ciascuno).

Una specie di ratto nero ha 42 cromosomi, il cariotipo di un'altra è rappresentato da 38 molecole di DNA.

Quando una vista è come due

Per gruppi di specie con vasta area e del numero degli individui, quando al loro interno vi è isolamento geografico o gli individui hanno un'ampia valenza ecologica, è caratteristica la presenza di individui con cariotipi diversi. Questo fenomeno è un'altra variante delle eccezioni nei criteri genetici della specie.

Esempi di polimorfismo cromosomico e genomico sono comuni nei pesci:

• nella trota iridea il numero di cromosomi varia da 58 a 64;
• due cariomorfi, con 52 e 54 cromosomi, sono stati trovati nell'aringa del Mar Bianco;
• con un set diploide di 50 cromosomi, i rappresentanti di diverse popolazioni hanno 100 (tetraploidi), 150 (esaploidi), 200 (ottaploidi) cromosomi.

Forme poliploidi si trovano sia nelle piante (salice caprino) che negli insetti (punteruolo). Topi domestici e gerbilli possono avere un numero diverso di cromosomi che non sono multipli del set diploide.

Raddoppia per cariotipo

Rappresentanti di classi e tipi diversi possono avere cariotipi con lo stesso numero di cromosomi. Esistono molte più coincidenze simili tra rappresentanti delle stesse famiglie e generi:

1. Gorilla, oranghi e scimpanzé hanno un cariotipo composto da 48 cromosomi. Le differenze non possono essere determinate dall'apparenza; qui è necessario confrontare l'ordine dei nucleotidi.
2. Ci sono piccole differenze nei cariotipi del bisonte nordamericano e del bisonte europeo. Entrambi hanno 60 cromosomi nel set diploide. Saranno classificati come un'unica specie se analizzati solo secondo criteri genetici.
3. Esempi di gemelli genetici si trovano anche tra le piante, soprattutto all'interno delle famiglie. Tra i salici è possibile ottenere anche ibridi interspecifici.

Per identificare sottili differenze nel materiale genetico in tali specie, è necessario determinare le sequenze genetiche e l'ordine in cui sono inserite.

Impatto delle mutazioni sull'analisi dei criteri

Il numero di cromosomi in un cariotipo può essere modificato a seguito di mutazioni genomiche: aneuploidia o euploidia.

Con l'aneuploidia, nel cariotipo compaiono uno o più cromosomi aggiuntivi e può anche esserci un numero di cromosomi inferiore a quello di un individuo a tutti gli effetti. La ragione di questo disturbo è la non disgiunzione dei cromosomi nella fase di formazione dei gameti.

La figura mostra un esempio di aneuploidia nell'uomo (sindrome di Down).

Gli zigoti con un numero ridotto di cromosomi, di regola, non iniziano a frammentarsi. E gli organismi polisomici (con cromosomi “extra”) potrebbero rivelarsi vitali. Nel caso della trisomia (2n+1) o della pentasomia (2n+3), un numero dispari di cromosomi indicherà un'anomalia. La tetrasomia (2n+2) può portare a un vero e proprio errore nella determinazione della specie in base a criteri genetici.

La moltiplicazione del cariotipo - poliploidia - può anche trarre in inganno il ricercatore quando il cariotipo del mutante rappresenta la somma di diversi corredi diploidi di cromosomi.

Criterio Difficoltà: DNA sfuggente

Il diametro del filamento di DNA nello stato non attorcigliato è di 2 nm. Il criterio genetico determina il cariotipo nel periodo precedente la divisione cellulare, quando le sottili molecole di DNA vengono ripetutamente elicoidali (condensate) e formano dense strutture a forma di bastoncino: i cromosomi. Lo spessore di un cromosoma è in media 700 nm.

I laboratori scolastici e universitari sono solitamente dotati di microscopi a basso ingrandimento (da 8 a 100); in essi non è possibile esaminare i dettagli del cariotipo. Risoluzione microscopio ottico, inoltre, consente di vedere gli oggetti a qualsiasi ingrandimento, anche al massimo, non meno della metà della lunghezza dell'onda luminosa più corta. La lunghezza più breve è per le onde viola (400 nm). Ciò significa che l'oggetto più piccolo visibile al microscopio ottico sarà di 200 nm.

Si scopre che la cromatina decondensata colorata apparirà come aree torbide e i cromosomi saranno visibili senza dettagli. Un microscopio elettronico con una risoluzione di 0,5 nm consente di vedere chiaramente e confrontare diversi cariotipi. Considerando lo spessore del DNA filamentoso (2 nm), sarà chiaramente visibile sotto tale dispositivo.

Criterio citogenetico a scuola

Per le ragioni sopra descritte, l'uso di micropreparati in lavori di laboratorio basati sul criterio genetico di una specie non è appropriato. Negli incarichi, puoi utilizzare fotografie di cromosomi ottenute al microscopio elettronico. Per comodità, nella foto, i singoli cromosomi sono combinati in coppie omologhe e disposti in ordine. Questo diagramma è chiamato cariogramma.

Assegnazione dei campioni per il lavoro di laboratorio

Esercizio. Guarda le fotografie dei cariotipi fornite, confrontale e trai una conclusione sull'appartenenza degli individui a una o due specie.

Foto di cariotipi per il confronto nel lavoro di laboratorio.

Lavorare su un compito. Contare il numero totale di cromosomi in ciascuna foto del cariotipo. Se corrispondono, confrontali in base a aspetto. Se non si tratta di un cariogramma, tra i cromosomi di lunghezza media, trova in entrambe le immagini il più corto e il più lungo, confrontali per dimensione e posizione dei centromeri. Trarre una conclusione sulle differenze/somiglianze dei cariotipi.

Risposte al compito:

1. Se il numero, la dimensione e la forma dei cromosomi corrispondono, allora i due individui il cui materiale genetico viene presentato per lo studio appartengono alla stessa specie.
2. Se il numero di cromosomi differisce di un fattore due e in entrambe le fotografie si trovano cromosomi della stessa dimensione e forma, molto probabilmente gli individui sono rappresentanti della stessa specie. Questi saranno cariotipi delle forme diploide e tetraploide.
3. Se il numero di cromosomi non è lo stesso (differisce di uno o due), ma in generale la forma e la dimensione dei cromosomi di entrambi i cariotipi sono le stesse, stiamo parlando di forme normali e mutanti della stessa specie (il fenomeno della aneuploidie).
4. Se il numero di cromosomi è diverso, così come la discrepanza tra le caratteristiche di dimensione e forma, il criterio classificherà gli individui presentati come due specie diverse.

La conclusione deve indicare se è possibile determinare l'identità della specie degli individui in base al criterio genetico (e solo esso).

Risposta: è impossibile, poiché qualsiasi criterio di specie, compreso quello genetico, ha eccezioni e può dare un risultato di determinazione errato. La precisione può essere garantita solo applicando una serie di criteri di tipo.

Sistemi sopraorganismi. Evoluzione del mondo organico

Dottrina evoluzionistica

Concetti basilari:

specie, criteri di specie, popolazione, sistematica, classificazione, storia delle idee evolutive, teoria sintetica dell'evoluzione, forze motrici dell'evoluzione, forme di selezione naturale, ondate di popolazione, deriva genetica, selezione artificiale, tipi di lotta per l'esistenza, risultati dell'evoluzione, microevoluzione, speciazione, isolamento, fitness, natura relativa della fitness, forme e direzioni dell'evoluzione, progresso e regressione biologica, macroevoluzione, aromorfosi, idioadattamento, degenerazione, evidenza dell'evoluzione

Sulla Terra vivono circa 2 milioni di specie di animali, più di 500mila specie di piante, centinaia di migliaia di specie di funghi e microrganismi. Una specie è un insieme di organismi che esistono realmente in natura.

Visualizzazione – Si tratta di un insieme di individui che sono simili nella struttura, hanno un'origine comune, si incrociano liberamente e producono una prole fertile. Tutti gli individui della stessa specie hanno lo stesso cariotipo - un insieme di cromosomi di una cellula somatica (2n), comportamento simile, occupano un determinato territorio - area (dal latino area - area, spazio). Carlo Linneo (XVII secolo) introdusse il concetto di "specie".

La specie è una delle principali forme di organizzazione degli esseri viventi. Ogni tipo di organismo vivente può essere descritto in base alla totalità caratteristiche peculiari, proprietà, chiamate funzionalità. Le caratteristiche di una specie in base alle quali una specie si distingue da un'altra sono chiamate criteri di specie.

Criteri di tipo - un insieme di caratteristiche, proprietà e caratteristiche per cui una specie differisce da un'altra. I più comunemente utilizzati sono sei criteri generali relativi alla specie: morfologico, fisiologico, genetico, biochimico, geografico e ambientale. Inoltre nessuno dei criteri è assoluto; per determinare la tipologia è necessaria la presenza del numero massimo di criteri.

Criterio morfologico- descrizione delle caratteristiche esterne (morfologiche) e della struttura interna (anatomica) degli individui che fanno parte di una determinata specie. Per aspetto, dimensione e colore del piumaggio si può, ad esempio, distinguere facilmente un picchio rosso maggiore da uno verde, una cinciallegra da una cinciallegra. In base all'aspetto dei germogli e delle infiorescenze, alla dimensione e alla disposizione delle foglie, si possono facilmente distinguere le tipologie di trifoglio: prato e strisciante. Il criterio morfologico è ampiamente utilizzato in tassonomia. Tuttavia, questo criterio non è sufficiente per distinguere tra specie che presentano somiglianze morfologiche significative. Ad esempio, in natura esistono specie gemelle che non presentano differenze morfologiche evidenti (i ratti neri hanno due specie gemelle - con una serie di cromosomi 38 e 42, e la zanzara della malaria veniva chiamata sei specie simili, solo una delle quali si diffonde malaria).

Criterio fisiologico risiede nella somiglianza dei processi vitali, principalmente nella possibilità di incrocio tra individui della stessa specie con la formazione di prole fertile. Esiste un isolamento fisiologico tra specie diverse. Allo stesso tempo, è possibile l'incrocio tra alcune specie di organismi viventi; in questo caso si possono formare ibridi fertili (canarini, lepri, pioppi, salici, ecc.)

Criterio geografico- ogni specie occupa un determinato territorio - areale. Molte specie occupano habitat diversi. Ma molte specie hanno areali coincidenti (sovrapposti) o sovrapposti, alcune hanno un areale interrotto (ad esempio, il tiglio cresce in Europa, si trova nel territorio di Kuznetsk Alatau e Krasnoyarsk). Inoltre, ci sono specie che non hanno confini chiari di distribuzione, così come specie cosmopolite che vivono su vaste aree di terra o oceano. Alcuni abitanti dei corpi idrici interni - fiumi e laghi d'acqua dolce (lenticchia d'acqua, canne) sono cosmopoliti. I cosmopoliti si trovano tra le erbacce, gli animali sinantropici (specie che vivono vicino a una persona o alla sua casa) - cimici, scarafaggi rossi, mosche domestiche, nonché tarassaco, erba di campo, borsa da pastore, ecc. Pertanto, il criterio geografico, come altri, è non assoluto.

Criterio ecologico si basa sul fatto che ogni specie può esistere solo a determinate condizioni: ogni specie occupa una certa nicchia ecologica. Ad esempio, il ranuncolo acre cresce nei prati delle pianure alluvionali, il ranuncolo strisciante cresce lungo le rive di fiumi e fossati e il ranuncolo ardente cresce nelle zone umide. Esistono però specie che non hanno rigidi criteri ecologici; un esempio sono le specie sinantropiche.

Criterio genetico basato sulla differenza tra le specie per cariotipo, cioè per numero, forma e dimensione dei cromosomi. La stragrande maggioranza delle specie è caratterizzata da un cariotipo rigorosamente definito. Tuttavia, questo criterio non è universale. Ad esempio, molte specie diverse hanno lo stesso numero di cromosomi e la loro forma è simile. Pertanto molte specie della famiglia delle leguminose hanno 22 cromosomi (2n = 22). Anche all'interno della stessa specie possono esistere individui con numero di cromosomi diverso (risultato di mutazioni genomiche): il salice caprino ha un numero di cromosomi diploide (38) e tetraploide (76); nel carassio argentato esistono popolazioni con un corredo di cromosomi 100, 150.200, mentre il numero normale è 50. Pertanto, sulla base di un criterio genetico, non è sempre possibile determinare se gli individui appartengono a una specie specifica.

Criterio biochimicoè la composizione e la struttura di alcune proteine, acidi nucleici e altre sostanze. Ad esempio, la sintesi di alcune sostanze ad alto peso molecolare è caratteristica solo di alcune specie: gli alcaloidi sono formati da specie vegetali delle famiglie delle Solanacee e delle Liliacee. Ma questo criterio non è ampiamente utilizzato: richiede molto lavoro e non è sempre universale. Esiste una significativa variabilità intraspecifica in quasi tutti i parametri biochimici (la sequenza di aminoacidi nelle molecole proteiche e i nucleotidi nelle singole sezioni del DNA). Allo stesso tempo, molte caratteristiche biochimiche sono conservatrici: alcune si trovano in tutti i rappresentanti di un dato tipo o classe.

Pertanto, nessuno dei criteri separatamente può servire a determinare la specie: per determinare la specie è necessario tener conto della totalità di tutti i criteri. Oltre alle caratteristiche elencate, gli scienziati identificano criteri storici ed etologici.

Caratteristiche dei criteri di tipo

Criteri di tipo	Caratteristiche del criterio
Morfologico	La somiglianza della struttura esterna (morfologica) e interna (anatomica) di individui della stessa specie.
Fisiologico	La somiglianza di tutti i processi vitali e, soprattutto, della riproduzione. I rappresentanti di specie diverse, di regola, non si incrociano tra loro e non producono prole sterile.
Genetico	Un insieme caratteristico di cromosomi inerenti solo a una determinata specie, alla loro struttura, forma, dimensione. Individui di specie diverse con diversi set di cromosomi non si incrociano.
Biochimico	Capacità di formare proteine ​​specie-specifiche; somiglianza Composizione chimica e processi chimici.
Ecologico	L'adattabilità degli individui di una data specie a determinate condizioni ambientali è una combinazione di fattori ambientali in cui esiste la specie.
Geografico	Un'area specifica, habitat e distribuzione in natura.
Storico	Origine e sviluppo della specie.
Etologico	Alcune caratteristiche specie-specifiche nel comportamento degli individui: differenze nei canti di accoppiamento, nel comportamento di accoppiamento.

Visualizzazione- un insieme di individui caratterizzati da un'origine comune, che possiedono una somiglianza ereditaria di caratteristiche morfologiche, fisiologiche e biochimiche, che si incrociano liberamente tra loro e producono prole fertile, adattati alle condizioni di vita esistenti e che occupano un determinato territorio - habitat. Tutte le specie sono costituite da popolazioni, ovvero una popolazione è l'unità strutturale di una specie.

Popolazioni – Si tratta di gruppi di organismi della stessa specie, relativamente isolati gli uni dagli altri, con la capacità di incrociarsi liberamente e produrre prole fertile.

Visualizzazione - un insieme di individui che presentano caratteristiche morfofisiologiche comuni e sono accomunati dalla capacità di incrociarsi tra loro, formando un sistema di popolazioni che formano un'area comune.

Le popolazioni sono caratterizzate da alcune proprietà:

1) numero – il numero totale di organismi nella popolazione;

2) tasso di natalità – tasso di crescita della popolazione;

3) mortalità – il tasso di declino della popolazione a seguito della morte di individui;

4) composizione per età – il rapporto tra il numero di individui di età diverse (rapporto tra gruppi di età);

5) rapporto tra i sessi - in base alla determinazione genetica del sesso, il rapporto tra i sessi nella popolazione dovrebbe essere 1:1, la violazione di questo rapporto porta ad una diminuzione della dimensione della popolazione;

6) dinamica della popolazione - sotto l'influenza di vari fattori, sono possibili fluttuazioni periodiche e non periodiche nel numero e nelle dimensioni dell'area, che possono influenzare la natura degli attraversamenti;

7) densità di popolazione - il numero di individui per unità di spazio occupato dalla popolazione.

Le popolazioni non esistono isolatamente: interagiscono con popolazioni di altre specie, formando comunità biotiche.

Studiando la natura, gli scienziati hanno scoperto e descritto organismi precedentemente sconosciuti, dando loro dei nomi. Allo stesso tempo, spesso si è scoperto che diversi scienziati chiamavano lo stesso organismo in modo diverso. Più materiali si accumulavano, maggiori erano le difficoltà nell'utilizzare la conoscenza accumulata. C'era la necessità di riunire tutta la diversità degli organismi viventi in un unico sistema. Si chiama branca della biologia che si occupa della descrizione e classificazione degli organismi tassonomia .

I primi sistemi erano artificiali, poiché erano costruiti su diverse caratteristiche scelte arbitrariamente. Uno dei sistemi per classificare piante e animali fu proposto da Carlo Linneo (1707-1778). Il merito dello scienziato non sta solo nella creazione del sistema, ma anche nel fatto di aver introdotto i doppi nomi delle specie: la prima parola è il nome del genere, la seconda è il nome della specie, ad esempio Aurelia aurita - medusa dalle orecchie, Aurelia cyanea - medusa polare. Questo sistema di denominazione esiste ancora oggi. Successivamente, il sistema del mondo organico proposto da C. Linneo fu notevolmente modificato. La base della classificazione moderna, che è naturale, sta il principio della parentela delle specie sia con quelle viventi che con quelle estinte.

Quindi, l'obiettivo del naturale classificazioni- Creazione sistema unificato gli organismi viventi, che coprirebbero tutta la diversità degli organismi viventi, riflettono l'origine e la storia del loro sviluppo. IN sistema moderno Gli organismi sono classificati in gruppi in base alle connessioni tra loro per discendenza. Le categorie sistematiche, o taxa, sono nomi di gruppi di organismi viventi che condividono caratteristiche simili. Ad esempio, la classe degli uccelli è costituita da vertebrati altamente organizzati i cui corpi sono ricoperti di piume e le cui zampe anteriori sono trasformate in ali. Le più grandi categorie sistematiche di organismi sono gli imperi (organismi precellulari e cellulari). Gli imperi sono divisi in regni.

Mondo biologico

Virus del Regno

Procarioti del Regno supremo Eucarioti del regno supremo

(non nucleare) (nucleare)

Regno dei batteri

Regno Piante Regno Animali Regno Funghi I regni animali si uniscono tipi, e nelle piante - dipartimenti. Esempi di categorie sistematiche:

I sistemi in cui le categorie superiori includono successivamente categorie inferiori e inferiori sono chiamati gerarchici (dal greco hieros - sacro, arche - potere), cioè sistemi i cui livelli sono soggetti a determinate regole.

Una tappa importante nello sviluppo della biologia è stato il periodo di formazione della sistematizzazione, a cui è associato il nome Carla Linneo(1707-1778). K. Linneo lo credeva Vivi la natura creato dal Creatore, i tipi rimangono invariati. Lo scienziato ha basato la classificazione su segni di somiglianza, piuttosto che su parentela tra specie. Nonostante gli errori commessi da K. Linnaeus, il suo contributo allo sviluppo della scienza è enorme: ha semplificato le idee sulla diversità della flora e della fauna.

Alla fine del XVIII secolo, si verificarono cambiamenti nelle opinioni sull'origine della vita: apparvero idee sull'origine degli organismi moderni da lontani antenati.

L'idea dell'evoluzione del mondo organico è espressa da Jean Baptiste Lamarck(1744-1829). I principali risultati di Lamarck includono quanto segue:

Introdotto il termine "biologia";

Migliorata la classificazione già esistente a quel tempo;

Ho cercato di determinare le cause del processo evolutivo (secondo Lamarck, la causa dell'evoluzione è il desiderio di auto-miglioramento - esercizio e non esercizio degli organi);

Credeva che il processo di cambiamento storico proceda dal semplice al complesso; le specie cambiano a causa delle condizioni ambiente esterno;

Ha espresso l'idea dell'origine umana da antenati simili a scimmie.

Le posizioni errate di Lamarck includono:

Idea aspirazione interiore all'auto-miglioramento;

L'assunzione dell'eredità dei cambiamenti avvenuti sotto l'influenza dell'ambiente esterno.

Il merito di Lamarck è la creazione della prima dottrina evoluzionistica.

Nel XIX secolo la scienza, l’industria, agricoltura. I successi della scienza e dell’attività umana pratica gettarono le basi su cui si sviluppò la teoria evoluzionistica.

Vertyanov S. Yu.

Di solito è abbastanza facile distinguere i taxa sopraspecifici, ma una chiara delimitazione delle specie stesse incontra alcune difficoltà. Alcune specie occupano habitat (aree) geograficamente separati e quindi non si incrociano, ma producono prole fertile in condizioni artificiali. La breve definizione di Linneo di una specie come un gruppo di individui che si incrociano liberamente e producono prole fertile non è applicabile agli organismi che si riproducono partenogeneticamente o asessualmente (batteri e animali unicellulari, molti piante superiori), nonché a forme estinte.

L'insieme delle caratteristiche distintive di una specie è chiamato criterio.

Il criterio morfologico si basa sulla somiglianza degli individui della stessa specie in termini di un insieme di caratteristiche della struttura esterna ed interna. Il criterio morfologico è uno dei principali, ma in alcuni casi la somiglianza morfologica non è sufficiente. La zanzara della malaria era precedentemente chiamata sei specie simili non incrociate, di cui solo una porta la malaria. Esistono le cosiddette specie gemelle. Due specie di ratti neri, praticamente indistinguibili nell'aspetto, vivono separatamente e non si incrociano. I maschi di molte creature, come gli uccelli (ciuffolotti, fagiani), assomigliano poco alle femmine. Le anguille adulte maschili e femminili sono così diverse che gli scienziati per mezzo secolo le hanno collocate in generi diversi, e talvolta anche in famiglie e sottordini diversi.

Criterio fisiologico-biochimico

Si basa sulla somiglianza dei processi vitali di individui della stessa specie. Alcune specie di roditori hanno la capacità di ibernare, mentre altre no. Molte specie vegetali strettamente imparentate differiscono nella capacità di sintetizzare e accumulare determinate sostanze. L'analisi biochimica consente di distinguere tra tipi di organismi unicellulari che non si riproducono sessualmente. I bacilli dell’antrace, ad esempio, producono proteine ​​che non si trovano in altri tipi di batteri.

Le capacità del criterio fisiologico e biochimico hanno dei limiti. Alcune proteine ​​non hanno solo specificità di specie, ma anche specificità individuale. Esistono caratteristiche biochimiche che sono le stesse nei rappresentanti non solo di specie diverse, ma anche di ordini e tipi. I processi fisiologici possono verificarsi in modo simile in diverse specie. Pertanto, il tasso metabolico di alcuni pesci artici è lo stesso di quello di altre specie ittiche mari del sud.

Criterio genetico

Tutti gli individui della stessa specie hanno un cariotipo simile. Gli individui di specie diverse hanno diversi set di cromosomi, non possono incrociarsi e vivono separatamente gli uni dagli altri in condizioni naturali. Le due specie sorelle di ratti neri hanno un numero diverso di cromosomi: 38 e 42. I cariotipi di scimpanzé, gorilla e oranghi differiscono nella posizione dei geni sui cromosomi omologhi. Le differenze tra i cariotipi del bisonte e del bisonte, che hanno 60 cromosomi nel loro set diploide, sono simili. Le differenze nell'apparato genetico di alcune specie possono essere ancora più sottili e consistere, ad esempio, in diversi modelli di attivazione e disattivazione dei singoli geni. L’uso dei soli criteri genetici a volte è insufficiente. Un tipo di punteruolo combina forme diploide, triploide e tetraploide, topo domestico ha anche diversi set di cromosomi e il gene dell'istone H1 della proteina nucleare umana differisce dall'omologo gene del pisello per un solo nucleotide. Nei genomi delle piante, degli animali e degli esseri umani sono state trovate sequenze di DNA così variabili che possono essere utilizzate per distinguere tra fratelli e sorelle negli esseri umani.

Criterio riproduttivo

(dal latino riprodurre riprodurre) si basa sulla capacità degli individui di una specie di produrre una prole fertile. Ruolo importante Durante l'attraversamento, il comportamento degli individui gioca un ruolo: rituale di accoppiamento, suoni specifici della specie (canto degli uccelli, cinguettio delle cavallette). Per la natura del loro comportamento, gli individui riconoscono il partner di accoppiamento della loro specie. Gli individui di specie simili potrebbero non incrociarsi a causa di comportamenti di accoppiamento non corrispondenti o di siti di riproduzione non corrispondenti. Quindi, le femmine di una specie di rane si riproducono lungo le rive di fiumi e laghi e di un'altra - nelle pozzanghere. Specie simili potrebbero non incrociarsi a causa delle differenze stagione degli amori o tempi di accoppiamento quando si vive in luoghi diversi condizioni climatiche. Tempi di fioritura diversi per le piante impediscono l'impollinazione incrociata e servono come criterio per l'appartenenza a specie diverse.

Il criterio riproduttivo è strettamente correlato ai criteri genetici e fisiologici. La vitalità dei gameti dipende dalla fattibilità della coniugazione cromosomica nella meiosi, e quindi dalla somiglianza o differenza nei cariotipi degli individui che si incrociano. La differenza nell'attività fisiologica quotidiana (stile di vita diurno o notturno) riduce drasticamente la possibilità di attraversamento.

L'utilizzo del solo criterio riproduttivo non sempre consente di distinguere chiaramente tra le specie. Esistono specie chiaramente distinguibili secondo criteri morfologici, ma che producono prole fertile quando vengono incrociate. Tra gli uccelli si tratta di alcune specie di canarini e fringuelli, tra le piante si tratta di varietà di salici e pioppi. Rappresentante dell'ordine degli artiodattili, il bisonte vive nelle steppe e nelle steppe forestali. Nord America e mai in condizioni naturali incontra il bisonte che vive nelle foreste d'Europa. In un ambiente zoologico, queste specie producono una prole fertile. È così che è stata ricostituita la popolazione di bisonti europei, praticamente sterminata durante le guerre mondiali. Gli yak e le razze di grandi dimensioni si incrociano e producono una prole fertile. bestiame, bianco e orsi bruni, lupi e cani, zibellini e martore. Nel regno vegetale gli ibridi interspecifici sono ancora più comuni; tra le piante esistono addirittura ibridi intergenerici.

Criterio ecologico-geografico

La maggior parte delle specie occupa un determinato territorio (area) e nicchia ecologica. Il ranuncolo acre cresce nei prati e nei campi; nei luoghi umidi è comune un'altra specie: il ranuncolo strisciante; lungo le rive di fiumi e laghi - il ranuncolo pungente. Specie simili, che vivono nello stesso habitat, possono differire in nicchie ecologiche, ad esempio se si nutrono di cibi diversi.

L’utilizzo del criterio ecologico-geografico è limitato da una serie di ragioni. L'areale della specie può essere discontinuo. La gamma delle specie della lepre bianca comprende le isole dell'Islanda e dell'Irlanda, la Gran Bretagna settentrionale, le Alpi e l'Europa nordoccidentale. Alcune specie condividono lo stesso areale, come due specie di ratti neri. Ci sono organismi distribuiti quasi ovunque: molte erbacce, numerosi insetti nocivi e roditori.

Il problema di determinare una specie a volte diventa un problema scientifico complesso e viene risolto utilizzando una serie di criteri. Pertanto, una specie è un insieme di individui che occupano una determinata area e possiedono un unico pool genetico che garantisce la somiglianza ereditaria delle caratteristiche morfologiche, fisiologiche, biochimiche e genetiche, che si incrociano in condizioni naturali e producono prole fertile.

Criterio morfologico riflette la somiglianza esterna ed interna di individui della stessa specie.

Pertanto, i corvi bianchi e neri appartengono a specie diverse, che possono essere determinate dal loro aspetto. Ma gli organismi che appartengono alla stessa specie possono differire l'uno dall'altro per alcune caratteristiche e proprietà. Tuttavia, queste differenze sono molto piccole rispetto a quelle osservate in individui di specie diverse. Nel frattempo, ci sono specie che hanno somiglianze esterne, ma non possono incrociarsi. Queste sono le cosiddette specie gemelle. Così nella Drosophila, nella zanzara della malaria e nel ratto nero, sono state identificate due specie gemelle. Le specie gemelle si trovano anche negli anfibi, nei rettili, negli uccelli e persino nei mammiferi. Di conseguenza, il criterio morfologico non è decisivo per distinguere le specie. Tuttavia, per molto tempo questo criterio è stato considerato il principale e l'unico nel determinare le specie (Fig. 39).

Al centro criterio fisiologico risiede nella somiglianza dei processi vitali negli individui di ciascuna specie, in particolare nella riproduzione.

Rappresentanti vari tipi non si incrociano tra loro e, se si incrociano, non producono prole. Il mancato incrocio delle specie è spiegato dalle differenze nella struttura degli organi genitali, dai diversi periodi di riproduzione e da altri motivi. Tuttavia, in natura ci sono casi in cui alcune specie di piante (pioppo, salice), uccelli (canarini) e animali (lepri) possono incrociarsi e produrre prole. Ciò indica anche che anche il criterio fisiologico da solo non è sufficiente per distinguere le specie.

Questo criterio si riferisce alle condizioni ambientali specifiche in cui vivono gli individui di una particolare specie e alle quali si sono adattati. Ad esempio, il ranuncolo velenoso cresce nei campi e nei prati, il ranuncolo strisciante cresce in luoghi umidi e il ranuncolo ardente cresce lungo le rive di fiumi e bacini artificiali e in luoghi paludosi.

Questo criterio si riferisce all'insieme di cromosomi, struttura e colore caratteristici di ciascuna specie. Una specie gemella del ratto nero ne ha 38, l'altra 42 cromosomi. Sebbene il criterio genetico sia caratterizzato da una certa costanza, questa somiglianza è relativa, poiché all'interno di una specie possono esserci differenze nel numero e nella struttura dei cromosomi. Inoltre, il numero di cromosomi può essere lo stesso in specie diverse. Ad esempio, cavolo e ravanello hanno ciascuno 18 cromosomi.