Συνεχώς συναντάμε την έννοια των κριτηρίων των ειδών στη ζωή - τον καθορισμό των τύπων των λουλουδιών σε ένα παρτέρι ή των ψαριών σε ένα ενυδρείο. Μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο να μπορούμε να διακρίνουμε το είδος του βρώσιμου μανιταριού από το δηλητηριώδες. Όμως, παρ' όλη τη φαινομενική απλότητα αυτής της έννοιας, στη βιολογία, τα κριτήρια για ένα είδος και η ίδια η έννοια του "είδους" παραμένουν τα πιο διφορούμενα.
Ιστορική παρέκβαση
Η ίδια η έννοια του «είδους» υπήρχε στην έννοια των ανθρώπων από την αρχαιότητα. Για μεγάλο χρονικό διάστημα, ως είδος σήμαινε μια ομάδα ομοιογενών αντικειμένων ή αντικειμένων που πληρούν τα κριτήρια ενός είδους. Παραδείγματα: τύποι συσκευών κουζίνας (τηγάνι, κατσαρόλα, καζάνι) και τύποι πάπιων (πινετσίδα, κιρκίρι και αγριόπαπια). Αυτός ο όρος εισήχθη στη βιολογία από τον Carl Linnaeus - υπό το πρόσχημα που κατανοούσε αμετάβλητες, διακριτές (διαφορετικές), αντικειμενικά υπάρχουσες ομάδες ζωντανών οργανισμών. Εκείνη την εποχή, μια τυπολογική προσέγγιση επικρατούσε στη βιολογία - η επιλογή ενός είδους γινόταν με βάση πολλά εξωτερικά χαρακτηριστικά.
Σήμερα αυτή η προσέγγιση έχει παραμείνει στη βιολογία ως μορφολογικό κριτήριο ενός είδους. Με τη συσσώρευση γνώσεων στη βιοχημεία, τη γενετική, τη βιογεωγραφία και την οικολογία, διευρύνθηκαν οι απαιτήσεις για την ταξινόμηση και τη συστηματική όλη της ζωής στον πλανήτη. Στη σύγχρονη βιολογία, ένα είδος νοείται ως μια ομάδα οργανισμών (πληθυσμών) στους οποίους τα άτομα μπορούν ελεύθερα να διασταυρωθούν μεταξύ τους και να παράγουν γόνιμους απογόνους. Παράλληλα, βασικό κριτήριο του είδους είναι η αδυναμία διασταύρωσής τους με εκπροσώπους άλλων ειδών.
Πού δεν εφαρμόζεται αυτή η προσέγγιση
Όμως δεν ισχύει για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς, αυτή η προσέγγιση για τον προσδιορισμό των ειδών είναι εφαρμόσιμη. Το κριτήριο του είδους που βασίζεται στην αναπαραγωγική απομόνωση δεν ισχύει για οργανισμούς που αναπαράγονται ασεξουαλικά και με παρθενογένεση. Τα πρώτα περιλαμβάνουν όλα τα προκαρυωτικά (προ-πυρηνικά, βακτήρια), τα δεύτερα - μόνο λίγους ευκαρυώτες (πυρηνικά), όπως στροφείς. Είναι λάθος να χρησιμοποιείται ο όρος "είδος" σε σχέση με εξαφανισμένα ζώα.
Εξέλιξη για αλλαγή τυπολογίας
Το 1859, συνέβη ένα γεγονός που άλλαξε την κοσμοθεωρία των φυσιολόγων και των βιολόγων. Το φως της δημοσιότητας είδε το έργο του Κάρολου Δαρβίνου Για την προέλευση των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής ή τη διατήρηση των ευνοημένων φυλών στον αγώνα για τη ζωή. Ο συγγραφέας θεώρησε τεχνητή την έννοια της "θέασης" και εισήγαγε για λόγους ευκολίας.
Τα επιτεύγματα της γενετικής και η ανάπτυξη της θεωρίας της εξέλιξης έχουν οδηγήσει στο γεγονός ότι οι τύποι των οργανισμών δεν καθορίζονται από διαφορές, αλλάτην ομοιότητά τους ή την κοινή γονιδιακή δεξαμενή. Τώρα ένα είδος είναι ένα σύνολο πληθυσμών που έχουν γεωγραφικά και οικολογικά κοινά, είναι ικανά για ελεύθερη διασταύρωση και έχουν παρόμοια μορφοφυσιολογικά χαρακτηριστικά.
Επέκταση του ορισμού της έννοιας
Σήμερα, πολλά κριτήρια ειδών χρησιμοποιούνται για τη συστηματική τοποθέτηση ενός οργανισμού. Κάθε τράτα βαθέων ωκεανών αναδεικνύει νέα πλάσματα από τα βάθη, τα οποία οι βιολόγοι προσπαθούν να επενδύσουν στο συνολικό σύστημα του οργανικού κόσμου στον πλανήτη. Αυτό χρησιμοποιεί πολλά κριτήρια προβολής και η δουλειά δεν είναι τόσο εύκολη όσο μπορεί να φαίνεται. Αλλά για ευρεία χρήση στη βιολογία, χρησιμοποιούνται τα βασικά κριτήρια ειδών που όλοι μελετήσαμε στο σχολείο. Θα επικεντρωθούμε σε αυτά.
Ταξινόμηση κριτηρίων ειδών στη βιολογία
Τα κριτήρια ειδών στη βιολογία είναι σημάδια που είναι εγγενή μόνο σε ένα είδος. Ο συνδυασμός αυτών των χαρακτηριστικών καθορίζει το είδος του οργανισμού. Τα κύρια κριτήρια προβολής είναι:
- Μορφολογικά - το σύνολο όλων των παρόμοιων χαρακτηριστικών στη δομή του σώματος. Περιλαμβάνει όλες τις δομές υλικού: από τα χρωμοσώματα έως τη δομή των οργάνων, των συστημάτων και της εμφάνισης.
- Φυσιολογική - η ομοιότητα όλων των ζωτικών διεργασιών των οργανισμών του ίδιου είδους. Σε αυτό το επίπεδο συνήθως καθορίζεται η αναπαραγωγική απομόνωση των εκπροσώπων ενός είδους σε σχέση με άλλα.
- Βιοχημικό - αυτό το κριτήριο περιλαμβάνει την ειδικότητα των πρωτεϊνών και των νουκλεϊκών οξέων, καθώς και την ειδικότητα των ενζυματικών διεργασιών.
- Οικολογικο-γεωγραφικό - μερικές φορές αυτό το κριτήριο χωρίζεται σε δύοάτομο. Χαρακτηρίζει την περιοχή κατοικίας ενός συγκεκριμένου είδους.
- Γενετικό - με βάση το μοναδικό σύνολο κληρονομικού υλικού του είδους, την ποιότητα και τη δομή του.
Κλασματική μονάδα οργάνωσης ζωής
Το κύριο χαρακτηριστικό του είδους είναι η κοινή γονιδιακή δεξαμενή των εκπροσώπων του. Η ενότητα του είδους και η ιστορική του σταθερότητα διασφαλίζεται με την ελεύθερη διασταύρωση, η οποία διατηρεί μια σταθερή ροή γονιδίων μέσα στο είδος. Ταυτόχρονα, η γονιδιακή δεξαμενή ενός είδους αλλάζει συνεχώς ως αποτέλεσμα μεταλλάξεων, ανασυνδυασμών και φυσικής επιλογής, η οποία γίνεται η πηγή της εμφάνισης νέων ειδών στη διαδικασία της εξέλιξης. Επομένως, το είδος υπάρχει, μεταφορικά μιλώντας, μόνο αυτή τη στιγμή που τηρείται αυστηρά από εμάς.
Προβολή τύπων
Η περιγραφή νέων ειδών σχετίζεται με μη συμμόρφωση με τα κριτήρια ήδη γνωστών ειδών - ενός ή περισσότερων. Η περιγραφή του είδους βασίζεται κυρίως σε μορφολογικά και γενετικά κριτήρια. Το πρώτο κάνει παραλληλισμούς μεταξύ των εξωτερικών σημείων και το δεύτερο εστιάζει στον γονότυπο. Από αυτή την άποψη, στη βιολογία, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι ειδών:
- Μονοτυπικά είδη - όλα τα σημάδια, συμπεριλαμβανομένων των εξωτερικών, είναι χαρακτηριστικά όλων των εκπροσώπων του είδους.
- Πολυτυπικά είδη - τα άτομα σε ένα είδος μπορεί να έχουν διαφορετικούς φαινότυπους (εξωτερικές ιδιότητες), οι οποίοι εξαρτώνται άμεσα από τις συνθήκες του οικοτόπου τους. Σε αυτήν την περίπτωση, η κατηγορία "υποείδος" χρησιμοποιείται στην ταξινόμηση.
- Πολυμορφική όψη - σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν πολλές μορφομορφές στην προβολή(ομάδες ατόμων με διαφορετικά χρώματα ή άλλα χαρακτηριστικά) που διασταυρώνονται ελεύθερα.
- Δίδυμα είδη. Πρόκειται για είδη που μοιάζουν μορφολογικά, ζουν στην ίδια περιοχή, αλλά δεν διασταυρώνονται. Περισσότερα για αυτήν την ιδέα αργότερα.
- «Ημι-είδη», οριακές περιπτώσεις – μερικές φορές η διαδικασία της ειδογένεσης προικίζει σε μια ομάδα οργανισμών χαρακτηριστικά που αλλάζουν την κατάσταση της ομάδας. Αυτή είναι μια αρκετά περίπλοκη κατηγορία στην ταξινόμηση και συχνά η επιλογή ενός είδους ως ημιείδους συναντά πολλές διαμάχες μεταξύ των βιολόγων-ειδικών.
Ενδοειδική ποικιλότητα
Τα περισσότερα είδη ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη ανήκουν στον πολυμορφικό τύπο. Πολλά έντομα (μέλισσες, τερμίτες, μυρμήγκια) έχουν αναπτύξει λειτουργικό πολυμορφισμό. Μέσα στο είδος διακρίνονται τα θηλυκά, τα αρσενικά και οι εργάτες. Τέτοιες κατηγορίες ονομάζονται "κάστες".
Υπό την επίδραση διαφόρων περιβαλλοντικών παραγόντων, προκύπτει οικολογικός πολυμορφισμός. Σε σκαθάρια ελαφιού, υπάρχουν αρσενικά με διαφορετικά μήκη κάτω γνάθου - η ανάπτυξή τους σχετίζεται άμεσα με τις συνθήκες για την ανάπτυξη της προνύμφης. Υπό την επίδραση εποχιακών παραγόντων, εμφανίζεται ο εποχιακός πολυμορφισμός, όταν διαφορετικές γενιές του ίδιου είδους διαφέρουν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, στην πολύχρωμη πεταλούδα (Araschnia levana), η γενιά που γεννήθηκε στις αρχές της άνοιξης έχει κόκκινα φτερά με μαύρες κηλίδες και η γενιά του καλοκαιριού έχει μαύρα φτερά με λευκές κηλίδες.
Ένα παράδειγμα πολυμορφισμού στο βιολογικό είδος Homo sapiens είναι η παρουσία τεσσάρων ομάδων αίματος, ποικιλίας χρωμάτων μαλλιών και χρωμάτων δέρματος. Να γιατίΌλες οι φυλετικές προκαταλήψεις δεν έχουν καμία βιολογική δικαιολογία, αφού όλοι οι άνθρωποι στον πλανήτη είναι απλώς διαφορετικές μορφομορφές ενός μεμονωμένου είδους Homo sapiens και όλες οι ανθρώπινες φυλές βρίσκονται στο ίδιο βιολογικό επίπεδο ανάπτυξης. Η αδιαμφισβήτητη απόδειξη αυτής της δήλωσης είναι οι διαφυλετικοί γάμοι, καθώς και η παρουσία ταλαντούχων καλλιτεχνών και επιστημόνων μεταξύ εκπροσώπων όλων των φυλών και εθνικοτήτων.
Δίδυμα στη φύση
Όχι πολύ συχνό φαινόμενο στη φύση - η ύπαρξη δύο ειδών στην ίδια περιοχή, πολύ παρόμοια σε εμφάνιση, μορφολογία και ανατομία, αλλά ταυτόχρονα ανίκανα να διασταυρωθούν μεταξύ τους. Τις περισσότερες φορές, τέτοια είδη απαντώνται μεταξύ εκείνων των ζώων που επιλέγουν έναν σεξουαλικό σύντροφο σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο κριτήριο, για παράδειγμα, από τη μυρωδιά (έντομα ή τρωκτικά) ή από τα ακουστικά χαρακτηριστικά του τραγουδιού (πουλιά).
Ένα παράδειγμα δίδυμων ειδών είναι ότι ονομάζουμε ελονοσιακά κουνούπια 6 είδη εξωτερικά πανομοιότυπων εντόμων που διαφέρουν ως προς το σχήμα και το χρώμα των αυγών.
