Arter

View ( latinska  arter ) är den huvudsakliga strukturella enheten i den biologiska systematiken hos levande organismer ( djur , växter och mikroorganismer ) [1] ; taxonomisk , systematisk enhet, en grupp organismer med gemensamma morfofysiologiska, biokemiska och beteendemässiga egenskaper, kapabla till korsning, vilket ger fertil avkomma i ett antal generationer, naturligt fördelad inom ett visst område och på liknande sätt förändras under påverkan av miljöfaktorer.

Från och med 2011 var antalet beskrivna arter av levande organismer cirka 1,7 miljoner [2] (se avsnittet " Statistik "). Det totala antalet arter som finns på jorden uppskattas annorlunda: antalet är 8,7 miljoner [3] [4] , inklusive blommande växter - cirka 400 tusen arter [5] (cirka 300 tusen beskrevs 2011); vissa forskare tror att det finns mer än 5 miljoner svamparter bara på vår planet (trots att endast cirka 100 tusen beskrivs nu) [5] . Antalet utdöda arter är enligt vissa uppskattningar cirka 500 miljoner [6] .

Bildandet av konceptet

I slutet av 1600-talet fanns det en ackumulering av information om mångfalden av former av djur och växter [1] . Detta ledde till idén om en art som ganska verkliga grupper av individer, som liknar varandra på ungefär samma sätt som medlemmar av samma familj liknar varandra och kan skiljas från andra liknande grupper av individer. En art ansågs till exempel vara en varg, en räv, en kråka, en kaja, en ek, en björk, vete och havre. Således representerades arten som en verklig enhet av den levande världen, en av de strukturella enheterna i den totala uppsättningen av organismer .

Ökningen av antalet beskrivna arter krävde standardisering av deras namn och konstruktion av ett hierarkiskt system och större systematiska enheter. Det grundläggande verket i denna riktning är " The System of Nature " (1735) av naturforskaren Carl Linnaeus , i detta arbete lades grunden till modern taxonomi av djur och växter. Linné förenade besläktade arter till släkten, och liknande släkten i ordnar och klasser, införde en dubbel latinsk nomenklatur (den så kallade binära nomenklaturen) för att beteckna en art, där varje art betecknas med släktets namn följt av artnamnet . I slutet av 1700-talet antogs Linnésystemet av de flesta biologer i världen.

Under 1800-talets första hälft utvecklade den franske vetenskapsmannen Georges Cuvier begreppet strukturtyper, varefter typen som högsta taxon, det vill säga den högsta systematiska kategorin, introducerades i Linnésystemet. Samtidigt började idéer om förändringen av arten i processen för utvecklingen av vilda djur ta form. Som ett resultat dök den evolutionära teorin om Charles Darwin upp (se Darwinism ), som visade behovet av att bygga ett naturligt fylogenetiskt system baserat på det successiva genetiska förhållandet mellan formerna av levande organismer.

I slutet av 1800-talet hade en stor mängd material om intraspecifik geografisk variation ackumulerats, och begreppet underarter introducerades. Ackumuleringen av antalet beskrivna arter och underarter av djur, växter och mikroorganismer (vid mitten av 1900-talet översteg två miljoner) ledde å ena sidan till att arten "krossades" och att alla lokala ämnen beskrevs. former som en art, å andra sidan, började de "förstora" en art, beskrev som artgrupper eller serier av geografiska raser (underarter), bildade en uppsättning tydligt besläktade och vanligtvis förbundna med varandra genom övergångar av former. Som ett resultat dök begreppen "små" arter upp i systematik - Jordanoner (uppkallad efter den franska botanikern Alexis Jordan ), "stora" arter - Linneoner (uppkallad efter Linné). Bland de senare började man skilja på monotypa och polytypa arter (de senare består av ett antal underarter).

Den klassiska perioden i utvecklingen av systematiken fullbordades av den ryska naturforskaren A.P. Semyonov-Tyan-Shansky , som tog linneon som grund och gav definitioner av olika underarter kategorier (underarter, morph, aberration).

Nästan alla arter är ett slutet genetiskt system, det vill säga det finns inget utbyte av gener mellan genpoolerna hos två arter . Detta påstående är sant för de flesta arter, men det finns undantag från det. Så, lejon och tigrar kan ha gemensamma avkommor ( ligers och taigons ), vars honor är fertila - de kan föda både från tigrar och lejon. Många andra arter korsas också i fångenskap, som inte korsar sig naturligt på grund av geografisk eller reproduktiv isolering. Korsning ( hybridisering ) mellan olika arter kan också förekomma under naturliga förhållanden, till exempel finns det en mezhnyak  - en hybrid av en orre och en tjäder . Mezhnyak är till och med ett exempel på korsning inte bara på artnivå, utan på släktnivå. Interspecifik korsning kan oftare hittas med antropogena störningar av livsmiljön som bryter mot de ekologiska mekanismerna för isolering. Växter hybridiserar särskilt ofta i naturen . En avsevärd andel arter av högre växter är av hybridogent ursprung - de bildades under hybridisering som ett resultat av partiell eller fullständig sammanslagning av föräldraarter.

Tecken

En art kan särskiljas från en annan enligt fem huvuddrag.

Ofta särskiljs också andra kriterier för arten: cytologiska (kromosomala) och andra.

Varje art är ett genetiskt slutet system reproduktivt isolerat från andra arter.

På grund av ojämlika miljöförhållanden bryts individer av samma art inom området upp i mindre enheter - populationer . I verkligheten existerar en art just i form av populationer.

Arter är monotypiska - med en svagt differentierad inre struktur är de karakteristiska för endemiska arter . Polytypiska arter kännetecknas av en komplex intraspecifik struktur.

Inom arter kan underarter urskiljas  - geografiskt eller ekologiskt isolerade delar av en art, vars individer, under påverkan av miljöfaktorer i evolutionsprocessen, har förvärvat stabila morfofysiologiska egenskaper som skiljer dem från andra delar av denna art. I naturen kan individer av olika underarter av samma art fritt korsa sig och producera fertil avkomma.

Arten är den viktigaste taxonomiska kategorin inte bara för taxonomin, utan för hela biologin i stort...
Tyvärr lämpar sig arten, liksom alla andra taxonomiska kategorier, knappast för någon exakt logisk definition. Det är särskilt mycket svårt att ge en definition av en art som passar lika bra på både könsförökande växter och asexuellt reproducerande växter. I det ena fallet är arten ett system av populationer, och i det andra fallet är det ett system av kloner.

— A. L. Takhtadzhyan [7]

Artnamn

Det vetenskapliga namnet på en art är binomiskt, det vill säga det består av två ord: namnet på släktet som den givna arten tillhör, och det andra ordet, som i botaniken kallas artepitetet , och i zoologi  - artnamnet . Det första ordet är ett singularnamn; den andra är antingen ett adjektiv i nominativfallet , överenskommet i kön (maskulinum, femininum eller neutrum) med ett generiskt namn, eller ett substantiv i genitivfallet . Det första ordet är versaler, det andra är gemener.

Exempel:

Ibland används poster också för att beteckna obestämda taxa vid artrang:

Visa koncept

En art, som ett taxon, är den grundläggande strukturella enheten i varje system i den organiska världen, vars gränser bestämmer strukturen för hela den taxonomiska hierarkin. Samtidigt kan artproblemet, på grund av närvaron av ett antal unika egenskaper i denna taxon, betraktas som ett oberoende område av biologisk vetenskap.

Inom modern vetenskap finns det fortfarande ingen gemensam förståelse för artens biologiska väsen. De vanligaste 7 begreppen är:

Artens typologiska koncept

Konceptet bygger på ett essentialistiskt synsätt på klassificering, det vill säga att tillskriva en "art" en viss oföränderlig uppsättning kvaliteter och egenskaper. Beskrivningen av arten, enligt detta koncept, måste göras på basis av ett specifikt prov (till exempel herbarium ). Det beskrivna provet blir därmed artens standard (typ), och individer som visar likhet med denna standard kan tilldelas denna art.

Typologisk definition av arten:

En art är en grupp individer som är identiska med en referensindivid när det gäller diagnostiska egenskaper.

En fatal brist i det typologiska konceptet är att de egenskaper som standarden beskrivs med kan variera mycket inom en art beroende på kön, ålder, årstid, genetisk variation etc. I praktiken kan individer i samma population skilja sig starkare än representanter två allmänt erkända typer. Ett annat problem är tvillingarter , det vill säga arter som praktiskt taget inte går att särskilja, men när de existerar samexisterar de inte och bibehåller integriteten hos sin genpool . Dessa fall är svåra att beskriva ur det typologiska begreppets synvinkel.

Nominalistisk uppfattning om arten

Detta koncept speglar den nominalistiska synen på taxonomi. Den förnekar artens diskrethet , eftersom organismer ständigt förändras under evolutionens gång. Och arten i sig betraktas bara som ett spekulativt koncept.

Nominalistisk definition av art:

En art är en grupp individer som känns igen av en formell klassificering som utgör ett visst stadium i utvecklingen av en given evolutionär gren.

Artens biologiska koncept

Föreslagit av Ernst Mayr . En art erkänns som diskret endast vid ett givet ögonblick, medan arten över tiden kontinuerligt är föremål för evolutionära förändringar. I beskrivningen av arten används både traditionella egenskaper och ekologiska och biologiska parametrar, nämligen artens populationsstruktur, individers förmåga att korsa sig och producera fertil avkomma. Således är genetiska släktskap inom en art av särskild betydelse, och artstatus är en egenskap hos en population och inte hos en individ.

Biologisk definition av arten:

En art är en grupp individer som liknar morfologisk-anatomiska, fysiologiskt-ekologiska, biokemiska och genetiska egenskaper, som upptar ett naturligt utbredningsområde, kan fritt föröka sig med varandra och producera fertil avkomma.

Eller:

En art är en reproduktivt relaterad uppsättning populationer.

Samtidigt betonade E. Mayr den grundläggande betydelsen av reproduktiv isolering, och definierade arter som

"grupper av faktiskt eller potentiellt korsande naturliga populationer reproduktivt isolerade från andra sådana grupper" (Mayr, 1942; Mayr, 1968, s. 31).

För det biologiska konceptet av en art anses närvaron av reproduktiv isolering vara väsentlig. Begreppet isolerande mekanismer introducerades av Theodosius Grigorievich Dobzhansky och kallade dem "fysiologiska mekanismer som gör korsning svår eller omöjlig" (Dobzhansky, 1935, s. 349). Han definierade senare en isoleringsmekanism som "vilket som helst medel som hindrar grupper av individer från att blanda sig", vilket "minskar eller omintetgör frekvensen av genutbyte mellan grupper" (Dobzhansky, 1937, s. 230).

Hennigs artbegrepp

Föreslagit av R. Mayer (Meier) och R. Willmann (Willmann), kommer från synpunkter från grundaren av kladistik, Willy Hennig . Huvudkriteriet för en art, ur detta koncepts synvinkel, är inte den potentiella förmågan att korsa sig och producera fertil avkomma (vilket också är typiskt för taxa av lägre rang, såsom populationer), utan förekomsten av reproduktiv isolering mellan individer av olika arter. sålunda är det reproduktionsbarriären som bestämmer artens status. Specifikationsprocessen reduceras till bildandet av ett reproduktivt gap mellan systergrupper. Förespråkare av Hennigs artbegrepp avvisar det biologiska konceptet med motiveringen att det betraktar artens isolering inte bara från systerarten, utan från vilken annan art som helst i allmänhet.

Artdefinition enligt Mayer och Willmann:

Arter är reproduktivt isolerade naturliga populationer eller grupper av populationer. De uppstår som ett resultat av förfallet av stam (förfäder) arter under artbildning och upphör att existera till följd av utrotning eller en ny artbildning.

Hennigov och artens biologiska koncept bygger på identifiering av reproduktionsförhållanden och barriärer mellan organismer. Men i praktiken är det svårt för en forskare att identifiera aspekter av korsning av individer. Ett annat problem med båda begreppen är närvaron av grupper av organismer som inte är kapabla till sexuell reproduktion (virus, bakterier, ofullkomliga svampar). När det gäller dessa grupper kan kriteriet korsbarhet inte per definition tillämpas.

Det fylogenetiska konceptet av Michler och Theriot

Ur synvinkeln av begreppet B. Mishler (Mishler) och E. Theriot (Theriot), grupperas organismer i arter på basis av ursprung från en gemensam förfader (bevis på monophyly ). Reproduktiva kopplingar av arten bleknar i bakgrunden. "Anfadern" är inte den förfäders art (som i Hennigs artbegrepp), utan ett taxon med lägre taxonomisk status: en population, en dem eller en individ.

Beslutet om artstatusen för den studerade gruppen av organismer beror på kladistikens metoder, såväl som på biologiska kriterier. I allmänhet är denna lösning till viss del artificiell, eftersom forskaren är begränsad av Linneas rangordning.

Fylogenetisk definition av arten enligt Mishler och Theriot:

En art är den minsta monofyletiska gruppen som förtjänar formellt erkännande.

Det fylogenetiska konceptet av Wheeler och Platnick

Konceptet K. Wheeler (Wheeler) och N. Platnik (Platnick), till skillnad från den föregående, förnekar tillämpligheten av fylogenetiska kriterier på arten. Eftersom det inte finns några reproduktionsbarriärer inom en art är de genealogiska relationerna mellan individer retikulerade (tokogenetiska), och beskrivningen av artbildning som en monofyletisk process är otillräcklig. Vybeskrivningen är begränsad till de mest allmänna parametrarna:

Fylogenetisk definition av arten enligt Wheeler och Platnick:

En art är den minsta uppsättningen av sexuellt reproducerande populationer, eller asexuella linjer, som kännetecknas av en unik kombination av egenskapstillstånd.

Artens evolutionära koncept

Föreslagit av E. O. Wiley och R. Maiden (Mayden), baserat på taxonomen J. Simpsons synpunkter . Arten anses vara en säregen individ. Han upplever födelse, existens och död. En förfäders art behandlas som en "förälder" och behåller sin artstatus efter artbildning. Artens individualitet bevaras på grund av tokogenetiska samband.

Evolutionär definition av arten enligt Wylie och Maiden:

En art är en biologisk enhet som består av organismer som behåller sin individualitet över tid och rum, och som har sitt eget evolutionära öde och historiska trender.

Statistik

Antalet beskrivna arter av levande organismer på jorden är cirka 1,7 miljoner från och med 2011, inklusive: ryggradsdjur - 64 tusen arter, ryggradslösa djur - 1,3 miljoner arter, växter (inklusive röda och gröna alger) - 308 tusen arter, svampar (inklusive lavar) - 48 tusen arter [2] (enligt andra källor - cirka 100 tusen arter [5] ):

grupp av organismer Antal beskrivna arter (ca 2011), tusen [2]
däggdjur 5.5
Fåglar 10.1
reptiler 9.4
Amfibier 6.8
Fisk 32.1
Insekter över 1000
spindeldjur 102,2
skaldjur 85
Kräftdjur 47
korallpolyper 2.2
Andra djur 68,8
blommande växter 268
Gymnospermer 1.1
Vaskulära sporer 12
bryofyter 16.2
Röda och gröna alger 10.4
Lavar 17
Svampar 31,5
brunalger 3.1

Utrotningshotade arter

Utrotningshotade arter ( EN ) är biologiska arter som riskerar att dö ut på grund av deras kritiskt lilla antal eller påverkan av vissa miljöfaktorer .  Många länder har lagar för att skydda dessa arter, såsom förbud mot jakt , restriktioner för markutveckling eller skapandet av naturreservat . Faktum är att få utrotningshotade arter får rättsligt skydd. De flesta arter dör ut, eller potentiellt utrotas, utan att få något svar i samhället .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Visa (i biologi) / N. V. Timofeev-Resovsky , N. V. Glotov, V. I. Ivanov // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 volymer]  / kap. ed. A. M. Prokhorov . - 3:e uppl. - M .  : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.  (Tillgänglig: 18 april 2013)
  2. ↑ 1 2 3 IUCN Red List version 2011.2: Tabell 1: Antal arter som hotas av stora grupper av organismer (1996–2011  ) . IUCN (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) (2012). Hämtad 15 maj 2012. Arkiverad från originalet 25 juni 2012.
  3. ↑ Forskare räknar 8,7 miljoner arter på jorden . Newspaper.ru. Hämtad 23 augusti 2011. Arkiverad från originalet 9 februari 2012.
  4. ↑ Biologer har räknat alla arter på jorden . Lenta.ru . Hämtad 13 februari 2019. Arkiverad från originalet 16 juli 2020.
  5. ↑ 1 2 3 Blackwell, 2011 .
  6. ↑ Mayr, 1971 , sid. femton.
  7. ↑ Takhtadzhyan A. L. Växter i organismsystemet // Växtliv. I 6 band T. 1. Inledning. Bakterier och aktinomyceter / Ed. N.A. Krasilnikova och A.A. Uranova . - M .: Utbildning, 1974. - S. 49-57.
  8. ↑ Glushchenko V. I., Akulov A. Yu., Leontiev D. V., Utevsky S. Yu. Fundamentals of General Systematics. (inte tillgänglig länk) . Kharkov: Kharkov National University (2004). Datum för åtkomst: 12 september 2011. Arkiverad från originalet den 24 januari 2012. 

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
 Taxonomiska rangordningar