Vi møter hele tiden konseptet med artskriterier i livet – å definere blomstertypene i et blomsterbed eller fisken i et akvarium. Det kan være svært nyttig å kunne skille typen matsopp fra den giftige. Men til tross for all den tilsynelatende enkelheten til dette konseptet, i biologi, er kriteriene for en art og selve begrepet "art" fortsatt de mest tvetydige.
Historisk digresjon
Selve begrepet "snill" har eksistert i begrepet mennesker siden antikken. I lang tid betydde en art en gruppe homogene objekter eller objekter som oppfyller kriteriene til en art. Eksempler: typer kjøkkenapparater (stekepanne, gryte, gryte) og typer ender (pinhale, blågrønn og stokkand). Dette begrepet ble introdusert i biologien av Carl Linnaeus - under dekke han forsto uforanderlige, diskrete (forskjellige), objektivt eksisterende grupper av levende organismer. På den tiden rådet en typologisk tilnærming i biologien - utvalget av en art ble utført på grunnlag av flere ytre trekk.
I dag har denne tilnærmingen forblitt i biologien som et morfologisk kriterium for en art. Med akkumulering av kunnskap innen biokjemi, genetikk, biogeografi og økologi, utvidet kravene til klassifisering og systematikk av alt liv på planeten. I moderne biologi forstås en art som en gruppe organismer (populasjoner) der individer fritt kan krysse seg med hverandre og produsere fruktbart avkom. Samtidig er hovedkriteriet for arten umuligheten av deres kryssing med representanter for andre arter.
Hvor gjelder ikke denne tilnærmingen
Men ikke alle levende organismer er denne tilnærmingen for å bestemme arts anvendelig. Artskriteriet basert på reproduktiv isolasjon gjelder ikke for organismer som formerer seg ukjønnet og ved partenogenese. Førstnevnte inkluderer alle prokaryoter (pre-nukleære, bakterier), sistnevnte - bare noen få eukaryoter (nukleære), for eksempel hjuldyr. Det er feil å bruke begrepet "art" i forhold til utdødde dyr.
Evolusjon for å endre typologi
I 1859 skjedde en hendelse som endret naturforskere og biologers verdensbilde. Charles Darwins On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life så dagens lys. Forfatteren betraktet konseptet "visning" som kunstig og introdusert for enkelhets skyld.
Genetikkens prestasjoner og utviklingen av evolusjonsteorien har ført til at typene organismer ikke bestemmes av forskjeller, menderes likhet eller felles genpool. Nå er en art et sett med populasjoner som har geografisk og økologisk fellesskap, er i stand til fri avl og har lignende morfofysiologiske egenskaper.
Utvider definisjonen av konseptet
I dag brukes mange artskriterier for å systematisk posisjonere en organisme. Hver dyphavstrål løfter opp nye skapninger fra dypet, som biologer prøver å investere i det overordnede systemet til den organiske verden på planeten. Dette bruker mange visningskriterier, og jobben er ikke så lett som den kan virke. Men for utbredt bruk i biologi brukes de grunnleggende artskriteriene som vi alle studerte på skolen. Vi vil fokusere på dem.
Klassifisering av artskriterier i biologi
Artskriterier i biologi er tegn som er iboende i bare én art. Kombinasjonen av disse funksjonene bestemmer arten til organismen. Hovedvisningskriteriene er:
- Morfologisk - helheten av alle lignende trekk i kroppens struktur. Den inkluderer alle materielle strukturer: fra kromosomer til strukturen til organer, systemer og utseende.
- Fysiologisk - likheten mellom alle vitale prosesser til organismer av samme art. Det er på dette nivået den reproduktive isolasjonen av representanter for én art i forhold til andre vanligvis er fastsatt.
- Biokjemisk - dette kriteriet inkluderer spesifisiteten til proteiner og nukleinsyrer, samt spesifisiteten til enzymatiske prosesser.
- Økologisk-geografisk - noen ganger er dette kriteriet delt i toindividuell. Det karakteriserer oppholdsområdet til en viss art.
- Genetisk - basert på det unike settet med arvemateriale til arten, dens kvalitet og struktur.
Brøkdel av livsenhet
Hovedtrekket til arten er den felles genpoolen til dens representanter. Artens enhet og dens historiske stabilitet sikres ved fri kryssing, som opprettholder en konstant flyt av gener innenfor arten. Samtidig er genpoolen til en art i stadig endring som følge av mutasjoner, rekombinasjoner og naturlig utvalg, som blir kilden til fremveksten av nye arter i evolusjonsprosessen. Derfor eksisterer arten, billedlig t alt, bare i øyeblikket strengt observert av oss.
Visningstyper
Beskrivelse av nye arter er forbundet med manglende overholdelse av kriteriene for allerede kjente arter – en eller flere. Beskrivelsen av arten er først og fremst basert på morfologiske og genetiske kriterier. Den første trekker paralleller mellom ytre tegn, og den andre fokuserer på genotypen. I denne forbindelse, i biologi, skilles følgende typer arter ut:
- Monotypiske arter - alle tegn, inkludert eksterne, er karakteristiske for alle representanter for arten.
- Polytypiske arter - individer innenfor en art kan ha ulike fenotyper (ytre kvaliteter), som direkte avhenger av forholdene i deres habitat. I dette tilfellet brukes kategorien «underart» i taksonomi.
- Polymorfisk visning - i dette tilfellet er det flere morfoformer i visningen(grupper av individer med forskjellige farger eller andre egenskaper) som blander seg fritt.
- Tvillingarter. Dette er arter som er morfologisk like, lever i samme territorium, men som ikke krysser hverandre. Mer om dette konseptet senere.
- “Semi-arter”, grensetilfeller – noen ganger gir prosessen med artsdannelse en gruppe organismer med egenskaper som endrer statusen til gruppen. Dette er en ganske komplisert kategori innen taksonomi, og ofte møter utvalget av en art som en semi-art mye kontrovers blant biologer-spesialister.
Intraspesifikt mangfold
De fleste arter av levende organismer på planeten tilhører den polymorfe typen. Mange insekter (bier, termitter, maur) har utviklet arbeidspolymorfisme. Innen arten skilles hunner, hanner og arbeidere. Slike kategorier kalles "kaster".
Under påvirkning av ulike miljøfaktorer oppstår økologisk polymorfisme. Hos hjortebiller er det hanner med forskjellig lengde på kjevene - deres utvikling er direkte relatert til forholdene for utviklingen av larven. Under påvirkning av sesongfaktorer oppstår sesongbasert polymorfisme, når forskjellige generasjoner av samme art skiller seg fra hverandre. For eksempel, hos den spraglete sommerfuglen (Araschnia levana), har generasjonen født tidlig på våren røde vinger med svarte flekker, og sommergenerasjonen har svarte vinger med hvite flekker.
Et eksempel på polymorfisme hos den biologiske arten Homo sapiens er tilstedeværelsen av fire blodgrupper, en rekke hårfarger og hudfarger. Derforalle rasemessige fordommer har ingen biologisk begrunnelse, siden alle mennesker på planeten bare er forskjellige morfoformer av en enkelt art av Homo sapiens, og alle menneskelige raser er på samme biologiske utviklingsnivå. Det ubestridelige beviset på denne uttalelsen er ekteskap mellom raser, samt tilstedeværelsen av talentfulle kunstnere og vitenskapsmenn blant representanter for alle raser og nasjonaliteter.
Tvillinger i naturen
Ikke et veldig vanlig fenomen i naturen - eksistensen av to arter i samme territorium, veldig like i utseende, morfologi og anatomi, men samtidig ute av stand til å krysse hverandre. Oftest finnes slike arter blant de dyrene som velger en seksuell partner i henhold til et spesifikt kriterium, for eksempel ved lukt (insekter eller gnagere) eller av de akustiske egenskapene til sang (fugler).
Et eksempel på tvillingarter er at vi kaller malariamygg for 6 arter av ytre identiske insekter som er forskjellige i form og farge på egg.
