Wir begegnen im Leben ständig dem Konzept der Artenkriterien - die Definition der Arten von Blumen in einem Blumenbeet oder Fischen in einem Aquarium. Es kann sehr nützlich sein, die Art des Speisepilzes vom giftigen unterscheiden zu können. Aber trotz aller scheinbaren Einfachheit dieses Konzepts bleiben in der Biologie die Kriterien für eine Art und das Konzept der "Art" am zweideutigsten.
Historischer Exkurs
Das eigentliche Konzept von "Art" existiert seit der Antike im Konzept von Menschen. Eine Art bedeutete lange Zeit eine Gruppe von homogenen Objekten oder Objekten, die die Kriterien einer Art erfüllen. Beispiele: Arten von Küchengeräten (Bratpfanne, Topf, Kessel) und Arten von Enten (Spießente, Krickente und Stockente). Dieser Begriff wurde von Carl von Linné in die Biologie eingeführt – unter dem Deckmantel verstand er unveränderliche, diskrete (verschiedene), objektiv existierende Gruppen lebender Organismen. Damals herrschte in der Biologie ein typologischer Ansatz vor – die Auswahl einer Art erfolgte anhand mehrerer äußerer Merkmale.
Heute ist dieser Ansatz in der Biologie als morphologisches Kriterium einer Art geblieben. Mit der Anhäufung von Wissen in Biochemie, Genetik, Biogeographie und Ökologie erweiterten sich die Anforderungen an die Klassifizierung und Systematik allen Lebens auf dem Planeten. In der modernen Biologie wird eine Art als eine Gruppe von Organismen (Populationen) verstanden, in der sich Individuen frei miteinander kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen können. Gleichzeitig ist das Hauptkriterium der Art die Unmöglichkeit ihrer Kreuzung mit Vertretern anderer Arten.
Wo gilt dieser Ansatz nicht
Aber nicht auf alle lebenden Organismen ist dieser Ansatz zur Artbestimmung anwendbar. Das Artkriterium auf der Grundlage der reproduktiven Isolation gilt nicht für Organismen, die sich ungeschlechtlich und durch Parthenogenese fortpflanzen. Erstere umfassen alle Prokaryoten (vornuklear, Bakterien), letztere - nur wenige Eukaryoten (nuklear), wie Rädertierchen. Es ist falsch, den Begriff „Art“in Bezug auf ausgestorbene Tiere zu verwenden.
Evolution zur Veränderung der Typologie
1859 ereignete sich ein Ereignis, das die Weltanschauung von Naturforschern und Biologen veränderte. Charles Darwins Über den Ursprung der Arten durch natürliche Selektion oder die Erh altung bevorzugter Rassen im Kampf ums Leben erblickte das Licht der Welt. Der Autor betrachtete das Konzept der "Ansicht" als künstlich und wurde der Einfachheit halber eingeführt.
Die Errungenschaften der Genetik und die Entwicklung der Evolutionstheorie haben dazu geführt, dass die Arten von Organismen nicht durch Unterschiede bestimmt werden, sondernihre Ähnlichkeit oder ihren gemeinsamen Genpool. Nun ist eine Art eine Gruppe von Populationen, die geografische und ökologische Gemeinsamkeiten aufweisen, sich frei kreuzen können und ähnliche morphophysiologische Merkmale aufweisen.
Erweiterung der Begriffsdefinition
Heute werden viele Artenkriterien verwendet, um einen Organismus systematisch zu positionieren. Jedes Tiefseeschleppnetz hebt neue Lebewesen aus der Tiefe hervor, die Biologen versuchen, in das Gesamtsystem der organischen Welt auf dem Planeten einzubauen. Dabei werden viele Ansichtskriterien verwendet, und die Aufgabe ist nicht so einfach, wie es scheinen mag. Aber für eine weit verbreitete Verwendung in der Biologie werden die grundlegenden Artenkriterien verwendet, die wir alle in der Schule gelernt haben. Wir werden uns auf sie konzentrieren.
Klassifikation von Artkriterien in der Biologie
Artenkriterien sind in der Biologie Merkmale, die nur einer Art eigen sind. Die Kombination dieser Merkmale bestimmt die Art des Organismus. Die Hauptansichtskriterien sind:
- Morphological - die Gesamtheit aller ähnlichen Merkmale in der Struktur des Körpers. Es umfasst alle materiellen Strukturen: von Chromosomen bis hin zur Struktur von Organen, Systemen und Aussehen.
- Physiological - die Ähnlichkeit aller lebenswichtigen Prozesse von Organismen der gleichen Art. Auf dieser Ebene wird normalerweise die reproduktive Isolation von Vertretern einer Art gegenüber anderen festgelegt.
- Biochemisch - dieses Kriterium umfasst die Spezifität von Proteinen und Nukleinsäuren sowie die Spezifität von enzymatischen Prozessen.
- ökologisch-geografisch - manchmal wird dieses Kriterium zweigeteiltIndividuell. Es charakterisiert das Wohngebiet einer bestimmten Art.
- Genetisch - basierend auf dem einzigartigen Satz von Erbmaterial der Art, seiner Qualität und Struktur.
Teileinheit der Lebensorganisation
Das Hauptmerkmal der Art ist der gemeinsame Genpool ihrer Vertreter. Die Einheit der Art und ihre historische Stabilität wird durch freie Kreuzung sichergestellt, die einen konstanten Genfluss innerhalb der Art aufrechterhält. Gleichzeitig verändert sich der Genpool einer Art durch Mutationen, Rekombinationen und natürliche Selektion ständig, was im Laufe der Evolution zur Quelle für die Entstehung neuer Arten wird. Daher existiert die Art, bildlich gesprochen, nur im Moment streng von uns beobachtet.
Ansichtstypen
Die Beschreibung neuer Arten ist mit der Nichteinh altung der Kriterien bereits bekannter Arten verbunden - einer oder mehrerer. Die Beschreibung der Art basiert hauptsächlich auf morphologischen und genetischen Kriterien. Die erste zieht Parallelen zwischen äußeren Zeichen und die zweite konzentriert sich auf den Genotyp. In der Biologie werden dabei folgende Arten unterschieden:
- Monotypische Arten - alle Zeichen, auch äußere, sind charakteristisch für alle Vertreter der Art.
- Polytypische Arten - Individuen innerhalb einer Art können unterschiedliche Phänotypen (äußere Eigenschaften) haben, die direkt von den Bedingungen ihres Lebensraums abhängen. In diesem Fall wird in der Taxonomie die Kategorie „Unterart“verwendet.
- Polymorphe Ansicht - in diesem Fall gibt es mehrere Morphoformen innerhalb der Ansicht(Gruppen von Individuen mit unterschiedlichen Farben oder anderen Merkmalen), die sich frei kreuzen.
- Zwillingsarten. Dies sind Arten, die morphologisch ähnlich sind, im selben Gebiet leben, sich aber nicht kreuzen. Mehr zu diesem Konzept später.
- „Halbart“, Grenzfälle – manchmal verleiht der Artbildungsprozess einer Gruppe von Organismen Eigenschaften, die den Status der Gruppe verändern. Dies ist eine ziemlich komplizierte Kategorie in der Taxonomie, und oft stößt die Auswahl einer Art als Halbart auf viele Kontroversen unter Biologen-Spezialisten.
Intraspezifische Diversität
Die meisten Arten lebender Organismen auf dem Planeten gehören zum polymorphen Typ. Viele Insekten (Bienen, Termiten, Ameisen) haben einen funktionierenden Polymorphismus entwickelt. Innerhalb der Art werden Weibchen, Männchen und Arbeiterinnen unterschieden. Solche Kategorien werden "Kasten" genannt.
Unter dem Einfluss verschiedener Umweltfaktoren entsteht ökologischer Polymorphismus. Bei den Hirschkäfern gibt es Männchen mit unterschiedlich langen Unterkiefern – ihre Entwicklung steht in direktem Zusammenhang mit den Bedingungen für die Entwicklung der Larve. Unter dem Einfluss saisonaler Faktoren entsteht saisonaler Polymorphismus, wenn sich verschiedene Generationen derselben Art voneinander unterscheiden. Beim Buntf alter (Araschnia levana) beispielsweise hat die im Frühjahr geborene Generation rote Flügel mit schwarzen Flecken und die Sommergeneration schwarze Flügel mit weißen Flecken.
Ein Beispiel für Polymorphismus in der biologischen Spezies Homo sapiens ist das Vorhandensein von vier Blutgruppen, einer Vielzahl von Haar- und Hautfarben. Genau deswegenAlle rassischen Vorurteile haben keine biologische Rechtfertigung, da alle Menschen auf dem Planeten nur verschiedene Morphoformen einer einzigen Art von Homo sapiens sind und alle menschlichen Rassen sich auf der gleichen biologischen Entwicklungsstufe befinden. Der unbestreitbare Beweis für diese Aussage sind gemischtrassige Ehen sowie die Anwesenheit talentierter Künstler und Wissenschaftler unter Vertretern aller Rassen und Nationalitäten.
Zwillinge in der Natur
Kein sehr häufiges Phänomen in der Natur - die Existenz von zwei Arten im selben Gebiet, sehr ähnlich in Aussehen, Morphologie und Anatomie, aber gleichzeitig nicht in der Lage, sich zu kreuzen. Am häufigsten sind solche Arten unter den Tieren zu finden, die einen Sexualpartner nach einem bestimmten Kriterium auswählen, beispielsweise nach Geruch (Insekten oder Nagetiere) oder nach akustischen Merkmalen des Gesangs (Vögel).
Ein Beispiel für Zwillingsarten ist, dass wir Malariamücken 6 Arten von äußerlich identischen Insekten nennen, die sich in Form und Farbe der Eier unterscheiden.
