Vi möter ständigt konceptet med artkriterier i livet - att definiera typer av blommor i en rabatt eller fisk i ett akvarium. Det kan vara mycket användbart att kunna skilja typen av matsvamp från den giftiga. Men trots all den skenbara enkelheten i detta koncept, inom biologin, förblir kriterierna för en art och själva begreppet "art" de mest tvetydiga.
Historisk utvikning
Själva begreppet "snäll" har funnits i begreppet människor sedan urminnes tider. Under lång tid betydde en art en grupp homogena föremål eller föremål som uppfyller kriterierna för en art. Exempel: typer av köksmaskiner (stekpanna, gryta, kittel) och typer av ankor (svans, kricka och gräsand). Denna term introducerades i biologin av Carl Linnaeus - under täckmantel förstod han oföränderliga, diskreta (olika), objektivt existerande grupper av levande organismer. På den tiden rådde ett typologiskt synsätt inom biologin - urvalet av en art gjordes utifrån flera yttre drag.
Idag har detta tillvägagångssätt förblivit i biologin som ett morfologiskt kriterium för en art. Med ackumuleringen av kunskap inom biokemi, genetik, biogeografi och ekologi utökades kraven för klassificering och systematik för allt liv på planeten. I modern biologi förstås en art som en grupp av organismer (populationer) där individer fritt kan korsa sig med varandra och producera fertil avkomma. Samtidigt är artens huvudsakliga kriterium omöjligheten av deras korsning med representanter för andra arter.
Var gäller inte detta tillvägagångssätt
Men inte alla levande organismer är detta tillvägagångssätt för att bestämma arter tillämpligt. Artkriteriet baserat på reproduktiv isolering gäller inte organismer som förökar sig asexuellt och genom partenogenes. De förra inkluderar alla prokaryoter (pre-nukleära, bakterier), de senare - bara ett fåtal eukaryoter (nukleära), såsom hjuldjur. Det är felaktigt att använda termen "art" i förhållande till utdöda djur.
Evolution för att ändra typologi
År 1859 inträffade en händelse som förändrade naturforskares och biologers världsbild. Charles Darwins On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life såg dagens ljus. Författaren ansåg att begreppet "vy" var konstlat och introducerades för bekvämlighets skull.
Genetikens prestationer och utvecklingen av evolutionsteorin har lett till att typen av organismer inte bestäms av skillnader, utanderas likhet eller gemensamma genpool. Nu är en art en uppsättning populationer som har geografiska och ekologiska likheter, är kapabla till fri korsning och har liknande morfofysiologiska egenskaper.
Utökar definitionen av begreppet
Idag används många artkriterier för att systematiskt positionera en organism. Varje djuphavstrål väcker nya varelser från djupet, som biologer försöker investera i det övergripande systemet för den organiska världen på planeten. Detta använder många visningskriterier, och jobbet är inte så lätt som det kan verka. Men för utbredd användning inom biologin används de grundläggande artkriterierna som vi alla studerade i skolan. Vi kommer att fokusera på dem.
Klassificering av artkriterier i biologi
Artkriterier i biologi är tecken som är inneboende hos endast en art. Kombinationen av dessa egenskaper bestämmer arten av organismen. De huvudsakliga vykriterierna är:
- Morfologisk - helheten av alla liknande egenskaper i kroppens struktur. Den omfattar alla materiella strukturer: från kromosomer till strukturen av organ, system och utseende.
- Fysiologisk - likheten mellan alla vitala processer hos organismer av samma art. Det är på denna nivå som den reproduktiva isoleringen av representanter för en art i förhållande till andra vanligtvis är fixerad.
- Biokemisk - detta kriterium inkluderar specificiteten hos proteiner och nukleinsyror, såväl som specificiteten hos enzymatiska processer.
- Ekologisk-geografisk - ibland delas detta kriterium i tvåenskild. Det kännetecknar residenset för en viss art.
- Genetisk - baserat på artens unika uppsättning ärftligt material, dess kvalitet och struktur.
Bråkdel av livsenhet
Artens huvuddrag är den gemensamma genpoolen för dess representanter. Artens enhet och dess historiska stabilitet säkerställs genom fri korsning, vilket upprätthåller ett konstant flöde av gener inom arten. Samtidigt förändras genpoolen hos en art ständigt som ett resultat av mutationer, rekombinationer och naturligt urval, vilket blir källan till uppkomsten av nya arter i evolutionsprocessen. Därför existerar arten, bildligt talat, endast för närvarande strikt observerad av oss.
Visningstyper
Beskrivning av nya arter är förknippad med bristande efterlevnad av kriterierna för redan kända arter - en eller flera. Artbeskrivningen baseras i första hand på morfologiska och genetiska kriterier. Den första drar paralleller mellan yttre tecken, och den andra fokuserar på genotypen. I detta avseende, inom biologi, särskiljs följande typer av arter:
- Monotypa arter - alla tecken, inklusive yttre, är karakteristiska för alla representanter för arten.
- Polytypiska arter - individer inom en art kan ha olika fenotyper (yttre kvaliteter), som direkt beror på förhållandena i deras livsmiljö. I det här fallet används kategorin "underart" i taxonomi.
- Polymorf vy – i det här fallet finns det flera morfoformer i vyn(grupper av individer med olika färger eller andra egenskaper) som korsar sig fritt.
- Tvillingarter. Dessa är arter som är morfologiskt lika, lever i samma territorium, men som inte korsar sig. Mer om detta koncept senare.
- “Halv-arter”, gränsfall – ibland ger artbildningsprocessen en grupp organismer egenskaper som förändrar gruppens status. Detta är en ganska komplicerad kategori inom taxonomi, och ofta möter valet av en art som en halvart en hel del kontroverser bland biologer-specialister.
Intraspecifik mångfald
De flesta arter av levande organismer på planeten tillhör den polymorfa typen. Många insekter (bin, termiter, myror) har utvecklat fungerande polymorfism. Inom arten särskiljs honor, hanar och arbetare. Sådana kategorier kallas "kaster".
Under påverkan av olika miljöfaktorer uppstår ekologisk polymorfism. Hos hjortbaggar finns hanar med olika längder av mandibler - deras utveckling är direkt relaterad till förutsättningarna för larvens utveckling. Under påverkan av säsongsfaktorer uppstår säsongspolymorfism, när olika generationer av samma art skiljer sig från varandra. Till exempel, hos den brokiga fjärilen (Araschnia levana) har generationen som föddes tidigt på våren röda vingar med svarta fläckar, och sommargenerationen har svarta vingar med vita fläckar.
Ett exempel på polymorfism hos den biologiska arten Homo sapiens är närvaron av fyra blodgrupper, en mängd olika hårfärger och hudfärger. Det är därföralla rasfördomar har inga biologiska motiveringar, eftersom alla människor på planeten bara är olika morfoformer av en enda art av Homo sapiens, och alla mänskliga raser befinner sig på samma biologiska utvecklingsnivå. Det obestridliga beviset för detta uttalande är äktenskap mellan olika raser, såväl som närvaron av begåvade konstnärer och vetenskapsmän bland representanter för alla raser och nationaliteter.
Tvillingar i naturen
Inte ett särskilt vanligt fenomen i naturen - förekomsten av två arter i samma territorium, mycket lika i utseende, morfologi och anatomi, men samtidigt oförmögna att korsa varandra. Oftast finns sådana arter bland de djur som väljer en sexuell partner enligt ett specifikt kriterium, till exempel genom lukt (insekter eller gnagare) eller genom de akustiska egenskaperna hos sång (fåglar).
Ett exempel på tvillingarter är att vi kallar malariamyggor för 6 arter av utåt identiska insekter som skiljer sig åt i form och färg på ägg.
