Arter

Udsigt ( latinske  arter ) er den vigtigste strukturelle enhed i den biologiske systematik af levende organismer ( dyr , planter og mikroorganismer ) [1] ; taksonomisk , systematisk enhed, en gruppe af organismer med fælles morfofysiologiske, biokemiske og adfærdsmæssige egenskaber, i stand til at avle, hvilket giver frugtbart afkom i en række generationer, naturligt fordelt inden for et bestemt område og på samme måde under påvirkning af miljøfaktorer.

Fra 2011 var antallet af beskrevne arter af levende organismer ca. 1,7 millioner [2] (se afsnittet " Statistik "). Det samlede antal arter, der eksisterer på Jorden , anslås anderledes: antallet er 8,7 millioner [3] [4] , inklusive blomstrende planter - omkring 400 tusinde arter [5] (ca. 300 tusinde blev beskrevet i 2011); nogle videnskabsmænd mener, at der er mere end 5 millioner arter af svampe alene på vores planet (på trods af at kun omkring 100 tusinde nu er beskrevet) [5] . Antallet af uddøde arter er ifølge nogle skøn omkring 500 millioner [6] .

Dannelse af konceptet

I slutningen af ​​det 17. århundrede var der en ophobning af information om mangfoldigheden af ​​former for dyr og planter [1] . Dette førte til ideen om en art som helt rigtige grupper af individer, der ligner hinanden på nogenlunde samme måde, som medlemmer af den samme familie ligner hinanden og kan skelnes fra andre lignende grupper af individer. En art blev for eksempel betragtet som en ulv, en ræv, en krage, en jackdaw, en eg, en birk, hvede og havre. Således blev arten repræsenteret som en virkelig enhed af den levende verden, en af ​​de strukturelle enheder i det samlede sæt af organismer .

Stigningen i antallet af beskrevne arter krævede standardisering af deres navne og opbygning af et hierarkisk system og større systematiske enheder. Det grundlæggende værk i denne retning er " The System of Nature " (1735) af naturforskeren Carl Linnaeus , i dette værk blev grundlaget lagt til den moderne taksonomi af dyr og planter. Linnaeus forenede beslægtede arter i slægter, og lignende slægter i ordener og klasser, indførte en dobbelt latinsk nomenklatur (den såkaldte binære nomenklatur) for at betegne en art, hvor hver art er betegnet med slægtens navn efterfulgt af artsnavnet . I slutningen af ​​det 18. århundrede blev Linnaean-systemet overtaget af de fleste biologer i verden.

I første halvdel af 1800-tallet udviklede den franske videnskabsmand Georges Cuvier begrebet strukturtyper, hvorefter typen som det højeste taxon, det vil sige den højeste systematiske kategori, blev indført i Linneas system. Samtidig begyndte ideer om ændringen i arten i processen med udviklingen af ​​dyrelivet at tage form. Som et resultat dukkede Charles Darwins evolutionsteori op (se Darwinisme ), som viste behovet for at opbygge et naturligt fylogenetisk system baseret på det successive genetiske forhold mellem de levende organismers former.

Ved slutningen af ​​det 19. århundrede havde en stor mængde materiale om intraspecifik geografisk variabilitet akkumuleret, og begrebet underarter blev introduceret. Akkumuleringen af ​​antallet af beskrevne arter og underarter af dyr, planter og mikroorganismer (ved midten af ​​det 20. århundrede oversteg det to millioner) førte på den ene side til "knusningen" af arten og beskrivelsen af ​​eventuelle lokale former som en art, på den anden side begyndte de at "forstørre" en art, der beskriver som en arts grupper eller serier af geografiske racer (underarter), der danner et sæt klart beslægtede og normalt forbundet med hinanden ved overgange af former. Som et resultat dukkede begreberne "små" arter op i systematik - Jordanoner (opkaldt efter den franske botaniker Alexis Jordan ), "store" arter - Linneoner (opkaldt efter Linnaeus). Blandt de sidstnævnte begyndte man at skelne mellem monotypiske og polytypiske arter (sidstnævnte består af en række underarter).

Den klassiske periode i udviklingen af ​​systematik blev afsluttet af arbejdet fra den russiske naturforsker A.P. Semyonov-Tyan-Shansky , der tog linneon som grundlag og gav definitioner af forskellige underarter kategorier (underarter, morph, aberration).

Næsten enhver art er et lukket genetisk system, det vil sige, at der ikke er nogen udveksling af gener mellem genpuljer af to arter . Dette udsagn er sandt for de fleste arter, men der er undtagelser til det. Så løver og tigre kan have fælles afkom ( ligere og taigons ), hvis hunner er frugtbare - de kan føde både fra tigre og løver. Mange andre arter er også krydset i fangenskab, som ikke naturligt krydses på grund af geografisk eller reproduktiv isolation. Krydsning ( hybridisering ) mellem forskellige arter kan også forekomme under naturlige forhold, for eksempel er der en mezhnyak  - en hybrid af en sort rype og en tjur . Mezhnyak er endda et eksempel på krydsning ikke kun på artsniveau, men på slægtsniveau. Interspecifik krydsning kan oftere findes med menneskeskabte forstyrrelser af habitatet, der krænker de økologiske mekanismer for isolation. Planter hybridiserer især ofte i naturen . En betydelig procentdel af arter af højere planter er af hybridogen oprindelse - de blev dannet under hybridisering som et resultat af delvis eller fuldstændig sammensmeltning af forældrearter.

Tegn

En art kan skelnes fra en anden i henhold til fem hovedtræk.

Ofte skelnes også andre kriterier for arten: cytologiske (kromosomale) og andre.

Hver art er et genetisk lukket system reproduktivt isoleret fra andre arter.

På grund af ulige miljøforhold opdeles individer af samme art inden for området i mindre enheder - populationer . I virkeligheden eksisterer en art netop i form af populationer.

Arter er monotypiske - med en svagt differentieret indre struktur er de karakteristiske for endemiske arter . Polytypiske arter er karakteriseret ved en kompleks intraspecifik struktur.

Inden for arter kan der skelnes mellem underarter  - geografisk eller økologisk isolerede dele af en art, hvor individer under påvirkning af miljøfaktorer i evolutionsprocessen har fået stabile morfofysiologiske træk, der adskiller dem fra andre dele af denne art. I naturen kan individer af forskellige underarter af samme art frit blande sig og producere frugtbart afkom.

Arten er den vigtigste taksonomiske kategori ikke kun for taksonomi, men for hele biologien generelt...
Desværre egner arten, såvel som alle andre taksonomiske kategorier, sig næppe til nogen præcis logisk definition. Det er især meget svært at give en definition på en art, der passer lige godt til både kønsformerende planter og aseksuelt reproducerende planter. I det ene tilfælde er arten et system af populationer, og i det andet tilfælde er det et system af kloner.

— A. L. Takhtadzhyan [7]

Artsnavn

Det videnskabelige navn på en art er binomial, det vil sige, det består af to ord: navnet på den slægt , som den givne art tilhører, og det andet ord, der i botanik kaldes artsepitetet , og i zoologi  - artsnavnet . Det første ord er et entalsnavneord; den anden er enten et adjektiv i nominativ kasus , aftalt i køn (maskulinum, femininum eller intetkøn) med et generisk navn, eller et substantiv i genitiv case . Det første ord er stort, det andet er små bogstaver.

Eksempler:

Nogle gange bruges indgange også til at udpege ubestemte taxa ved artsrang:

Se koncepter

En art, som et taxon, er den grundlæggende strukturelle enhed i ethvert system i den organiske verden, hvis definition af grænser bestemmer strukturen af ​​hele det taksonomiske hierarki. Samtidig kan artsproblemet, på grund af tilstedeværelsen af ​​en række unikke egenskaber i denne taxon, betragtes som et uafhængigt område af biologisk videnskab.

I moderne videnskab er der stadig ingen fælles forståelse af artens biologiske essens. De mest almindelige 7 begreber er:

Artens typologiske begreb

Konceptet er baseret på en essentialistisk tilgang til klassificering, det vil sige at tillægge en "art" et bestemt uforanderligt sæt af kvaliteter og egenskaber. Beskrivelsen af ​​arten, ifølge dette koncept, skal foretages på grundlag af en specifik prøve (for eksempel herbarium ). Den beskrevne prøve bliver således artens standard (type), og individer, der viser lighed med denne standard, kan henføres til denne art.

Typologisk definition af arten:

En art er en gruppe individer, der er identiske med et referenceindivid med hensyn til diagnostiske træk.

En fatal fejl i det typologiske koncept er, at de egenskaber, som standarden er beskrevet med, kan variere meget inden for en art afhængig af køn, alder, årstid, genetisk variabilitet osv. I praksis kan individer i samme population afvige stærkere end repræsentanter to almindeligt anerkendte typer. Et andet problem er tvillingearter , det vil sige arter, der praktisk talt ikke kan skelnes, men når de eksisterer side om side, blander de sig ikke og opretholder integriteten af ​​deres genpulje . Disse tilfælde er vanskelige at beskrive ud fra det typologiske begrebs synspunkt.

Nominalistisk opfattelse af arten

Dette koncept afspejler det nominalistiske syn på taksonomi. Det benægter artens diskrethed, da organismer konstant ændrer sig i løbet af evolutionen . Og selve arten betragtes kun som et spekulativt begreb.

Nominalistisk definition af arter:

En art er en gruppe individer, der er anerkendt af en formel klassifikation, der udgør et bestemt trin i udviklingen af ​​en given evolutionær gren.

Artens biologiske koncept

Foreslået af Ernst Mayr . En art anerkendes kun som diskret på et givet tidspunkt, mens arten over tid løbende er underlagt evolutionære ændringer. I beskrivelsen af ​​arten anvendes både traditionelle træk og økologiske og biologiske parametre, nemlig artens bestandsstruktur, individers evne til at krydse og producere frugtbart afkom. Således er genetiske forhold inden for en art af særlig betydning, og artsstatus er en egenskab hos en population og ikke hos et individ.

Biologisk definition af arten:

En art er en gruppe individer, der ligner hinanden i morfologisk-anatomiske, fysiologisk-økologiske, biokemiske og genetiske egenskaber, og som optager et naturligt udbredelsesområde, er i stand til frit at blande sig med hinanden og producere frugtbart afkom.

Eller:

En art er et reproduktivt beslægtet sæt af populationer.

Samtidig understregede E. Mayr den grundlæggende betydning af reproduktiv isolation, idet han definerede arter som

"grupper af faktisk eller potentielt krydsende naturlige populationer reproduktivt isoleret fra andre sådanne grupper" (Mayr, 1942; Mayr, 1968, s. 31).

For det biologiske begreb om en art er tilstedeværelsen af ​​reproduktiv isolation anerkendt som essentiel. Begrebet isolerende mekanismer blev introduceret af Theodosius Grigorievich Dobzhansky og kaldte dem "fysiologiske mekanismer, der gør krydsning vanskelig eller umulig" (Dobzhansky, 1935, s. 349). Han definerede senere en isoleringsmekanisme som "ethvert middel, der forhindrer grupper af individer i at blande sig", som "reducerer eller annullerer hyppigheden af ​​genudveksling mellem grupper" (Dobzhansky, 1937, s. 230).

Hennigs artsbegreb

Foreslået af R. Mayer (Meier) og R. Willmann (Willmann), kommer fra synspunkter fra grundlæggeren af ​​kladistikken, Willy Hennig . Hovedkriteriet for en art, set fra dette koncepts synspunkt, er ikke den potentielle evne til at krydse og producere frugtbart afkom (hvilket også er typisk for taxa af lavere rang, såsom populationer), men tilstedeværelsen af ​​reproduktiv isolation mellem individer af forskellige arter. det er således den reproduktive barriere, der bestemmer artsstatus. Specifikationsprocessen reduceres til dannelsen af ​​en reproduktiv kløft mellem søstergrupper. Tilhængere af Hennigs artsbegreb afviser det biologiske begreb med den begrundelse, at det betragter artens isolation ikke kun fra søsterarten, men fra enhver anden art generelt.

Artsdefinition ifølge Mayer og Willmann:

Arter er reproduktivt isolerede naturlige populationer eller grupper af populationer. De opstår som følge af henfaldet af stammen (forfædres) arter under artsdannelse og ophører med at eksistere som følge af udryddelse eller en ny artsdannelse.

Hennigov og artens biologiske koncept er baseret på identifikation af reproduktive forhold og barrierer mellem organismer. Men i praksis er det vanskeligt for en forsker at identificere aspekter af individers krydsning. Et andet problem med begge begreber er tilstedeværelsen af ​​grupper af organismer, der ikke er i stand til seksuel reproduktion (vira, bakterier, ufuldkomne svampe). Med hensyn til disse grupper kan krydsningskriteriet ikke per definition anvendes.

Det fylogenetiske koncept af Michler og Theriot

Fra synspunktet om begrebet B. Mishler (Mishler) og E. Theriot (Theriot), er organismer grupperet i arter på basis af oprindelse fra en fælles forfader (bevis for monophyly ). Artens reproduktive forbindelser forsvinder i baggrunden. "Forfaderen" er ikke den forfædres art (som i Hennigs artsbegreb), men en taxon med en lavere taksonomisk status: en population, en dem eller et individ.

Beslutningen om artsstatus for den undersøgte gruppe af organismer afhænger af kladistikmetoderne såvel som af biologiske kriterier. Generelt er denne løsning til en vis grad kunstig, da forskeren er begrænset af det Linneanske rangsystem.

Fylogenetisk definition af arten ifølge Mishler og Theriot:

En art er den mindste monofyletiske gruppe, der fortjener formel anerkendelse.

Det fylogenetiske koncept af Wheeler og Platnick

Begrebet K. Wheeler (Wheeler) og N. Platnik (Platnick), i modsætning til det foregående, benægter anvendeligheden af ​​fylogenetiske kriterier for arten. Da der ikke er nogen reproduktionsbarrierer inden for en art, er de genealogiske relationer mellem individer retikulerede (tokogenetiske), og beskrivelsen af ​​artsdannelse som en monofyletisk proces er utilstrækkelig. Visningsbeskrivelsen er begrænset til de mest generelle parametre:

Fylogenetisk definition af arten ifølge Wheeler og Platnick:

En art er det mindste sæt af seksuelt reproducerende populationer, eller aseksuelle afstamninger, der er karakteriseret ved en unik kombination af egenskabstilstande.

Artens evolutionære koncept

Foreslået af E. O. Wiley og R. Maiden (Mayden), baseret på synspunkter fra taksonomen J. Simpson . Arten betragtes som et ejendommeligt individ. Han oplever fødsel, eksistens og død. En forfædres art behandles som en "forælder" og bevarer sin artsstatus efter artsdannelse. Artens individualitet er bevaret på grund af tokogenetiske forhold.

Evolutionær definition af arten ifølge Wylie og Maiden:

En art er en biologisk entitet sammensat af organismer, der bevarer sin individualitet på tværs af tid og rum og har sin egen evolutionære skæbne og historiske tendenser.

Statistik

Antallet af beskrevne arter af levende organismer på Jorden er cirka 1,7 millioner i 2011, herunder: hvirveldyr - 64 tusind arter, hvirvelløse dyr - 1,3 millioner arter, planter (inklusive røde og grønne alger) - 308 tusinde arter, svampe (inklusive laver) - 48 tusind arter [2] (ifølge andre kilder - omkring 100 tusind arter [5] ):

gruppe af organismer Antal beskrevne arter (ca. 2011), tusinde [2]
pattedyr 5.5
Fugle 10.1
krybdyr 9.4
Padder 6.8
Fisk 32.1
Insekter over 1000
spindlere 102,2
skaldyr 85
Krebsdyr 47
koralpolypper 2.2
Andre dyr 68,8
blomstrende planter 268
Gymnospermer 1.1
Vaskulære sporer 12
bryophytter 16.2
Røde og grønne alger 10.4
Lav 17
Svampe 31,5
brunalger 3.1

Truede arter

Truede arter ( EN ) er biologiske arter, der er i risiko for at uddø på grund af deres kritisk lille antal eller påvirkningen af ​​visse miljøfaktorer .  Mange lande har love til at beskytte disse arter, såsom forbud mod jagt , restriktioner på landudvikling eller oprettelse af naturreservater . Faktisk er det få truede arter, der modtager juridisk beskyttelse. De fleste arter dør ud eller uddør potentielt uden at få et svar i samfundet .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Visning (i biologi) / N. V. Timofeev-Resovsky , N. V. Glotov, V. I. Ivanov // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.  (Få adgang: 18. april 2013)
  2. ↑ 1 2 3 IUCN Red List version 2011.2: Tabel 1: Antal arter truet af større grupper af organismer (1996–2011  ) . IUCN (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) (2012). Hentet 15. maj 2012. Arkiveret fra originalen 25. juni 2012.
  3. ↑ Forskere tæller 8,7 millioner arter på Jorden . Newspaper.ru. Hentet 23. august 2011. Arkiveret fra originalen 9. februar 2012.
  4. ↑ Biologer har talt alle arter på Jorden . Lenta.ru . Hentet 13. februar 2019. Arkiveret fra originalen 16. juli 2020.
  5. ↑ 1 2 3 Blackwell, 2011 .
  6. ↑ Mayr, 1971 , s. femten.
  7. ↑ Takhtadzhyan A. L. Planter i systemet af organismer // Planteliv. I 6 bind T. 1. Indledning. Bakterier og aktinomyceter / Ed. N. A. Krasilnikova og A. A. Uranova . - M .: Uddannelse, 1974. - S. 49-57.
  8. ↑ Glushchenko V. I., Akulov A. Yu., Leontiev D. V., Utevsky S. Yu. Fundamentals of General Systematics. (utilgængeligt link) . Kharkov: Kharkov National University (2004). Dato for adgang: 12. september 2011. Arkiveret fra originalen 24. januar 2012. 

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Taksonomiske rækker