Pojęcie formy. Czym jest gatunek w biologii? Gatunki ssaków

W biologii pojęcie "gatunku" jest jedną z podstawowych jednostek klasyfikacji biologicznej. Ta kategoria najczęściej odnosi się do grupy fizycznie podobnych organizmów, które mogą wymieniać informacje genetyczne i wytwarzać płodne potomstwo.

Biologia i klasyfikacja

Pojęcie gatunku jest fundamentalne dla badań biologii. Ta nauka bada życie wokół nas, a aby to ułatwić, biolodzy lubią grupować rzeczy razem. Grupy te składają się zazwyczaj z organizmów (żywych istot), które wyglądają lub działają tak samo. To pozwala nam badać różne rośliny, zwierzęta i drobnoustroje w oparciu o to, co mają ze sobą wspólnego.

Aby skutecznie rozmieścić organizmy w różnych grupach, naukowcy opracowali system klasyfikacji dla tych organizmów. Obejmuje wszystkie organizmy i umieszcza je w grupach zgodnie z kształtem ciała, podobieństwem genetycznym, chemią ciała, rozwojem i zachowaniem. Badanie organizmów nazywa się biologiczną systematyką. Rozpoczyna się od bardzo dużych grup w oparciu o bardzo szerokie kryteria, zwane domenami.

Są tylko trzy domeny i całe życie, jak wiemy, pasuje do jednej z tych trzech grup. Grupy są mniejsze i bardziej szczegółowe. Widok - koncepcja używana w odniesieniu do najmniejszej organizacji. Naukowcy szacują, że na Ziemi żyje 30 milionów gatunków żywych organizmów.

Czym jest gatunek w biologii?

To jest bardziej skomplikowane pytanie, niż myślisz. Najpowszechniejsza definicja gatunku: grupa organizmów, które mogą krzyżować się i produkować płodne potomstwo. Zobaczmy jeden przykład. Kupujesz pięknego, czystego pudla i planujesz go ugotować na wystawie. Wszystko jest w porządku, ale pewnego wieczoru na dziedzińcu sąsiaduje z nim golden retriever sąsiada, a po kilku miesiącach będziecie mieli zachwycający koszyk szczeniąt - złote pudle. Te dzieci dorastają, a także mają własne szczenięta.

Jakie wnioski można wyciągnąć z tego eksperymentu? Chociaż możesz wydać tysiące dolarów na rasowego psa do występu w serialu, może on nadal kojarzyć się i produkować płodne potomstwo z zupełnie innym sąsiadem. Zgodnie z koncepcją gatunku oznacza to, że znajdują się w tej samej grupie.

Różne gatunki nie mają potomstwa

Spójrzmy na inny scenariusz. Załóżmy, że masz osła na farmie. Twój sąsiad chce przejść z nim na konia, aby miał dobrego, pracowitego muła na swoją farmę. Kiedy ten muł się rodzi, obaj próbujesz go pokonać z innymi, ale tym razem nic się nie dzieje. Nigdy więcej mułów! Dlaczego nie? Dzieje się tak, ponieważ osły i konie są różnymi gatunkami. Chociaż potrafią się kojarzyć i produkować potomstwo, muły nie mogą się rozmnażać. Zgodnie z koncepcją gatunku oznacza to, że koń i osioł występują w różnych grupach gatunków.

Pojęcie gatunków

Pojęcie "typu" to tylko słowo, które można zdefiniować na różne sposoby. Co to jest? Tak jest w zasadzie grupa istot posiadających pewne wspólne cechy lub cechy lub coś podobnego. Oczywiście w tym tkwi problem: jest to rodzaj ogólnej jakości. Ale jaka jakość, charakterystyka czy czynnik jednoczy grupę żywych istot w gatunek? Okazuje się, że jedną prostą odpowiedzią jest nie wysiąść tutaj.

Czym jest gatunek w biologii? Ta populacja lub grupę populacji, których członkowie mogą krzyżować się w naturze i wytwarzać żywe, jak również płodne potomstwo, ale nie mogą rozmnażać się lub mieć żywotnego potomstwa z członkami innego gatunku. Jednym z kluczowych słów jest potencjał - możliwość krzyżowania i tworzenia żywotnego potomstwa.

Ekologiczna koncepcja

Innym sposobem definiowania gatunku jest pojęcie gatunków ekologicznych, które określają go jako zbiór organizmów, które wykorzystują lub adaptują się do określonej niszy, oraz w jaki sposób członkowie jednego gatunku współdziałają ze wszystkimi aspektami swojego środowiska, przyroda nieożywiona. Oznacza to, że dwa gatunki sosny mogą mieć różne rozmiary, tempo wzrostu i zdolność przetrwania suszy lub ciepła w oparciu o własne specyficzne zasoby i środowisko, ale czasami mogą się ze sobą krzyżować.

Innym przykładem są dwa rodzaje ssaków - myszy, które wyglądają tak samo, ale jedzą różne pokarmy i wytrzymują różne poziomy ciepła w oparciu o ich ekologiczną niszę. Chociaż mają podobne geny, żyją w odmiennych warunkach nisze ekologiczne i są uważane za różne gatunki w tej koncepcji.

Pojęcie gatunków morfologicznych

Czasami nieznane są informacje na temat przepływu genów w obrębie i między gatunkami. W tych przypadkach biolodzy mogą korzystać z koncepcji gatunków morfologicznych, która charakteryzuje cechy gatunku, w oparciu o jego cechy strukturalne, takie jak kształt ciała. Gdzie może się przydać? Skamieliny są dobrym przykładem. Możemy nie mieć wystarczająco dużo informacji na temat gatunków długo wymarłych, aby określić wzorce dystrybucji genów, a nawet nisz ekologicznych.

Wygląd to nie wszystko

Istnieją pewne trudności związane z pojęciem gatunku:

• Organizmy mogą być podobne i różne. Na przykład ptaki z zachodniej trupiej łąki (Sturnella neglecta) i wschodnie zwłoki łąkowe (Sturnella magna) wyglądają niemal identycznie, ale nie krzyżują się ze sobą - w związku z tym są odrębnymi gatunkami.
• Organizmy mogą wyglądać inaczej i być takie same. Na przykład mrówki. Mogą wyglądać zupełnie inaczej i można by pomyśleć, że są daleko spokrewnionymi gatunkami. W rzeczywistości są to bezpośredni krewni, bracia lub siostry - dwie mrówki z gatunku Pheidole barbata, pełniący różne role w jednej kolonii.

Co oznacza "potencjalne przekroczenie"?

Jeśli populacja żab została podzielona przez autostradę, która stała się poważną przeszkodą w przekraczaniu, czy powinny one być wyznaczone jako oddzielne gatunki? Prawdopodobnie nie, ale jak daleko powinna być ta odległość, zanim będzie można narysować linię podziału? Gatunki pierścieniowe są geograficznie rozmieszczonymi gatunkami, które tworzą pierścień i pokrywają się na końcach.

Wiele podgatunków salamandry Ensatina w Kalifornii wykazuje subtelne różnice morfologiczne i genetyczne w ich zasięgu. Wszystkie z nich krzyżują się z najbliższymi sąsiadami z jednym wyjątkiem: gdzie skrajne końce zakresu pokrywają się, gatunki E. klauberi i E. eschscholtzii się nie przecinają.

Koncepcja typologicznego widoku

Gatunki biologiczne są głównym powodem klasyfikacji żywych istot, ale ich wprowadzenie w życie nie jest łatwe. Pojęcie gatunku nie jest powiązane z organizmami bezpłciowymi i ma poważne ograniczenia w jego stosowaniu do innych organizmów.

Niekończący się czas i wysiłek można poświęcić na omówienie koncepcji gatunku i opracowanie dalszych modyfikacji i odmian proponowanych konkretnych definicji. Takie debaty mają wielką wartość, zachęcając do bardziej obiektywnych dyskursów na temat ewolucji i taksonomii, ale jednocześnie ludzkie drapieżnictwo i niszczenie siedlisk nadal wymazuje gatunki będące przedmiotem zainteresowania.

Gatunek jest podstawową kategorią organizacji biologicznej. Jest to jedna z podstawowych jednostek porównawczych w prawie wszystkich dziedzinach biologii: od anatomii do zachowania, rozwoju, ekologii, ewolucji, genetyki, biologii molekularnej, paleontologii, fizjologii i systematyki. Duża część znaczenia gatunków w biologii wynika z ich znaczenia w taksonomii, która jest odpowiedzialna za ramy taksonomiczne stosowane we wszystkich dziedzinach biologii.

Systematyka jest jedną z najstarszych dyscyplin naukowych i od samego początku jedną z jej głównych koncepcji była koncepcja gatunku. Systematyka może być opisana jako gałąź nauki poświęcona badaniu różnych typów organizmów. Co więcej, taksonomia w ciągu ostatnich 250 lat w dużym stopniu zależała od znanej hierarchii kategorii taksonomicznych w oparciu o pracę Carla Linneusza. Według niej gatunek ten jest najniższym iw pewnym sensie najbardziej podstawowym z głównych kategorii.

Rola gatunku w biologii ewolucyjnej

Główną rolę gatunków w taksonomii wspiera znaczenie taksonomii w biologii ewolucyjnej. Nowoczesna taksonomia jest nadal w pełni zintegrowana z biologią ewolucyjną, a biologia ewolucyjna od samego początku odgrywa centralną rolę w odniesieniu do gatunków. Sytuacja ta powinna być widoczna z faktu, że najważniejsza książka w historii tego obszaru, która mniej lub bardziej zainicjowała samą dziedzinę zróżnicowania gatunków, nazywa się "O powstawaniu gatunków".

Główna rola gatunku była kontynuowana w późniejszej historii tej dyscypliny, w tym w okresie współczesnej syntezy ewolucyjnej, która położyła podwaliny pod wiele aktualnych badań z zakresu systematyki i biologii ewolucyjnej. Istnienie różnych koncepcji gatunków nie jest wcale nieoczekiwane, ponieważ różne koncepcje opierają się na właściwościach najbardziej interesujących dla różnych podgrup biologów.

Na przykład biolodzy badający strefy hybrydowe podkreślają bariery reprodukcyjne, podczas gdy taksonomowie zwykle podkreślają zdolność do diagnozowania i monofilię, a ekolodzy podkreślają różnice w niszach. Paleontolodzy i taksonomowie zwykle podkreślają różnice morfologiczne, podczas gdy genetyka populacji i taksonomowie molekularni są zainteresowani różnicami genetycznymi. Niemniej jednak wszystkie koncepcje mają pewne zalety, ponieważ są oparte na ważnych biologicznych właściwościach żywych organizmów.

Nazwa gatunku

W biologicznej systematyce przyjęto specjalny sposób oznaczania gatunków za pomocą nazwy dwóch słów. Nazwa gatunku składa się z kombinacji dwóch nazw: nazwy rodzaju i nazwy gatunku (lub określonego epitetu). Naukowcem, który wprowadził nazewnictwo binomenalne do aktywnego użycia, był Carl Linneusz (1707-1778). Nazwa rodzaju jest zawsze zapisywana za pomocą wielka litera nazwa gatunku - z małą nazwą. Jeśli nazwa gatunku znajduje się w tekście, jest zwykle pisana kursywą, na przykład Rosa canina (róża psa): pierwsze słowo to nazwa rodzaju, a drugie słowo to szczególny epitet.

Czym jest gatunek w biologii? Jak się okazało, odpowiedź na to proste pytanie jest bardzo skomplikowana. Nawet zanim Karol Darwin zwrócił się do mas, jego pomysł na to, jak organizmy mogą się zmieniać z biegiem czasu, biolodzy zmagają się już z pytaniami dotyczącymi definicji tego, czym jest gatunek. Sprawy stawały się jeszcze trudniejsze, gdy przedstawiał dowody wspierające ewolucję. Podjęto kilka prób ustalenia gatunku, w rzeczywistości zaproponowano wiele wyjaśnień. Niektórzy próbowali zarysować wyglądem, inni - rodowodem.

Jednak koncepcja gatunków biologicznych jest uważana za najbardziej znaną i powszechnie akceptowaną. Nowoczesna klasyfikacja ssaków, na przykład, opisana w 1758 r. Przez Karla Linneya w jego pracy "Systemy przyrody", obejmuje 184 gatunki ssaków, które z kolei łączą około 26-29 rzędów, 153 rodzin i 1229 rodzajów.