V življenju se nenehno srečujemo s konceptom vrstnih kriterijev – določanje vrst rož na gredici ali rib v akvariju. Zelo koristno je, da lahko ločimo vrsto užitne gobe od strupene. Toda kljub vsej navidezni preprostosti tega koncepta ostajajo v biologiji merila za vrsto in sam koncept "vrste" najbolj dvoumna.
Zgodovinska digresija
Sam koncept "prijaznosti" obstaja v pojmovanju ljudi že od antičnih časov. Dolgo časa je vrsta pomenila skupino homogenih predmetov ali predmetov, ki ustrezajo kriterijem vrste. Primeri: vrste kuhinjskih aparatov (ponev, lonec, kotel) in vrste rac (pintail, teal in mlakarica). Ta izraz je v biologijo uvedel Carl Linnaeus - pod krinko je razumel nespremenljive, diskretne (drugačne), objektivno obstoječe skupine živih organizmov. Takrat je v biologiji prevladoval tipološki pristop - selekcija vrste je potekala na podlagi več zunanjih značilnosti.
Danes je ta pristop ostal v biologiji kot morfološki kriterij vrste. Z nabiranjem znanja iz biokemije, genetike, biogeografije in ekologije so se zahteve po klasifikaciji in sistematiki vsega življenja na planetu razširile. V sodobni biologiji se vrsta razume kot skupina organizmov (populacij), v kateri se posamezniki lahko prosto križajo med seboj in proizvajajo plodne potomce. Hkrati je glavno merilo vrste nezmožnost njihovega križanja s predstavniki drugih vrst.
Kje ta pristop ne velja
Toda ta pristop pri določanju vrst ni uporaben za vse žive organizme. Merilo vrste, ki temelji na reproduktivni izolaciji, ne velja za organizme, ki se razmnožujejo nespolno in s partenogenezo. Prvi vključujejo vse prokariote (predjedrske, bakterijske), slednje - le nekaj evkariontov (jedrskih), kot so rotiferji. Nepravilna je uporaba izraza "vrsta" v zvezi z izumrlimi živalmi.
Evolucija za spremembo tipologije
Leta 1859 se je zgodil dogodek, ki je spremenil pogled na svet naravoslovcev in biologov. Luč sveta je ugledala knjiga Charlesa Darwina O izvoru vrst z naravno selekcijo ali ohranjanje favoriziranih ras v boju za življenje. Avtor je menil, da je koncept "pogled" umeten in ga je predstavil zaradi udobja.
Dosežki genetike in razvoj evolucijske teorije so privedli do tega, da vrste organizmov ne določajo razlike, ampaknjihova podobnost ali skupni genski sklad. Zdaj je vrsta skupek populacij, ki imajo geografsko in ekološko skupnost, so sposobne prostega križanja in imajo podobne morfofiziološke značilnosti.
Razširitev definicije koncepta
Danes se za sistematično pozicioniranje organizma uporabljajo številni kriteriji vrste. Vsaka globokomorska vlečna mreža iz globin dvigne nova bitja, ki jih biologi poskušajo vložiti v celoten sistem organskega sveta na planetu. To uporablja veliko meril za ogled, delo pa ni tako enostavno, kot se morda zdi. Toda za široko uporabo v biologiji se uporabljajo osnovna merila vrste, ki smo jih vsi preučevali v šoli. Osredotočili se bomo nanje.
Razvrstitev meril vrst v biologiji
Kriteriji vrste v biologiji so znaki, ki so neločljivi samo za eno vrsto. Kombinacija teh lastnosti določa vrsto organizma. Glavni kriteriji za ogled so:
- Morfološki - celota vseh podobnih značilnosti v zgradbi telesa. Vključuje vse materialne strukture: od kromosomov do strukture organov, sistemov in videza.
- Fiziološka - podobnost vseh vitalnih procesov organizmov iste vrste. Na tej ravni je običajno določena reproduktivna izolacija predstavnikov ene vrste v odnosu do drugih.
- Biokemični - to merilo vključuje specifičnost beljakovin in nukleinskih kislin, pa tudi specifičnost encimskih procesov.
- Ekološko-geografsko - včasih je to merilo razdeljeno na dvaposameznika. Označuje ozemlje prebivališča določene vrste.
- Genetski - temelji na edinstvenem naboru dednega materiala vrste, njegovi kakovosti in strukturi.
Drobna enota organizacije življenja
Glavna značilnost vrste je skupni genski sklad njenih predstavnikov. Enotnost vrste in njeno zgodovinsko stabilnost zagotavlja prosto križanje, ki ohranja stalen pretok genov znotraj vrste. Hkrati se genski sklad vrste zaradi mutacij, rekombinacije in naravne selekcije nenehno spreminja, kar v procesu evolucije postane vir nastanka novih vrst. Zato vrsta obstaja, slikovito rečeno, le v trenutku, ki ga mi strogo upoštevamo.
Ogled vrst
Opis novih vrst je povezan z neizpolnjevanjem kriterijev že znanih vrst – ene ali več. Opis vrste temelji predvsem na morfoloških in genetskih kriterijih. Prvi vleče vzporednice med zunanjimi znaki, drugi pa se osredotoča na genotip. V zvezi s tem v biologiji ločimo naslednje vrste vrst:
- Monotipske vrste - vsi znaki, vključno z zunanjimi, so značilni za vse predstavnike vrste.
- Politipske vrste - posamezniki znotraj vrste imajo lahko različne fenotipe (zunanje lastnosti), ki so neposredno odvisne od pogojev njihovega habitata. V tem primeru se v taksonomiji uporablja kategorija "podvrsta".
- Polimorfni pogled - v tem primeru je znotraj pogleda več morfoform(skupine posameznikov z različnimi barvami ali drugimi lastnostmi), ki se prosto križajo.
- Dvojne vrste. To so vrste, ki so si morfološko podobne, živijo na istem ozemlju, vendar se ne križajo. Več o tem konceptu pozneje.
- »Pol-vrste«, mejni primeri – včasih proces speciacije skupini organizmov obdari lastnosti, ki spremenijo status skupine. To je precej zapletena kategorija v taksonomiji in pogosto izbira vrste kot polvrste naleti na veliko polemik med biologi-specialisti.
Intraspecifična raznolikost
Večina vrst živih organizmov na planetu spada v polimorfni tip. Številne žuželke (čebele, termiti, mravlje) so razvile delovni polimorfizem. Znotraj vrste ločimo samice, samce in delavce. Takšne kategorije se imenujejo "kaste".
Pod vplivom različnih okoljskih dejavnikov nastane ekološki polimorfizem. Pri jelenih hroščih so samci z različnimi dolžinami čeljusti - njihov razvoj je neposredno povezan s pogoji za razvoj ličinke. Pod vplivom sezonskih dejavnikov nastane sezonski polimorfizem, ko se različne generacije iste vrste med seboj razlikujejo. Na primer, pri pestrem metulju (Araschnia levana) ima generacija, rojena zgodaj spomladi, rdeča krila s črnimi pikami, poletna generacija pa črna krila z belimi pikami.
Primer polimorfizma pri biološki vrsti Homo sapiens je prisotnost štirih krvnih skupin, različnih barv las in kože. Zatovsi rasni predsodki nimajo biološke utemeljitve, saj so vsi ljudje na planetu le različne morfoforme ene vrste homo sapiensa, vse človeške rase pa so na isti biološki stopnji razvoja. Nesporen dokaz te trditve so medrasne poroke, pa tudi prisotnost nadarjenih umetnikov in znanstvenikov med predstavniki vseh ras in narodnosti.
Dvojčka v naravi
Ni zelo pogost pojav v naravi - obstoj dveh vrst na istem ozemlju, ki sta si po videzu, morfologiji in anatomiji zelo podobni, a se hkrati ne moreta križati med seboj. Najpogosteje takšne vrste najdemo med tistimi živalmi, ki si izberejo spolnega partnerja po določenem kriteriju, na primer po vonju (žuželke ali glodalci) ali po akustičnih značilnostih petja (ptice).
Primer vrst dvojčkov je, da malaričnim komarjem pravimo 6 vrst navzven enakih žuželk, ki se razlikujejo po obliki in barvi jajc.
