Druh

Pohled ( lat .  species ) je hlavní strukturní jednotkou biologické systematiky živých organismů ( živočichů , rostlin a mikroorganismů ) [1] ; taxonomická , systematická jednotka, skupina organismů se společnými morfofyziologickými, biochemickými a behaviorálními vlastnostmi, schopná křížení, která dává plodné potomstvo v řadě generací, přirozeně rozmístěné v určité oblasti a podobně se měnící pod vlivem faktorů prostředí.

K roku 2011 byl počet popsaných druhů živých organismů přibližně 1,7 milionu [2] (viz část " Statistika "). Celkový počet druhů, které na Zemi existují, se odhaduje jinak: počet je 8,7 milionu [3] [4] , včetně kvetoucích rostlin - asi 400 tisíc druhů [5] (v roce 2011 bylo popsáno asi 300 tisíc); někteří vědci se domnívají, že jen na naší planetě existuje více než 5 milionů druhů hub (nehledě na to, že nyní je popsáno jen asi 100 tisíc) [5] . Počet vyhynulých druhů je podle některých odhadů asi 500 milionů [6] .

Formování konceptu

Koncem 17. století se hromadily informace o rozmanitosti forem živočichů a rostlin [1] . To vedlo k myšlence druhu jako zcela skutečných skupin jedinců, navzájem si podobných v podstatě stejným způsobem, jako se navzájem podobají členové stejné rodiny, a odlišitelných od jiných podobných skupin jedinců. Za druh byl považován např. vlk, liška, vrána, kavka, dub, bříza, pšenice a oves. Druh byl tedy reprezentován jako reálná jednotka živého světa, jedna ze strukturálních jednotek v celkovém souboru organismů .

Nárůst počtu popisovaných druhů si vyžádal standardizaci jejich názvů a vybudování hierarchického systému a větších systematických celků. Základním dílem v tomto směru je „ Systém přírody “ (1735) přírodovědce Carla Linného , ​​v tomto díle byly položeny základy moderní taxonomie zvířat a rostlin. Linné sjednotil příbuzné druhy do rodů a podobné rody do řádů a tříd, zavedl pro označení druhu dvojitou latinskou nomenklaturu (tzv. binární nomenklaturu), v níž je každý druh označen jménem rodu následovaným názvem druhu. . Na konci 18. století byl Linnéův systém přijat většinou biologů na světě.

V první polovině 19. století francouzský vědec Georges Cuvier vyvinul koncept strukturních typů, načež byl typ jako nejvyšší taxon, tedy nejvyšší systematická kategorie, zaveden do systému Linnean. Zároveň se začaly utvářet představy o proměně druhu v procesu vývoje divoké zvěře. V důsledku toho se objevila evoluční teorie Charlese Darwina (viz darwinismus ), která ukázala potřebu vybudovat přirozený fylogenetický systém založený na postupném genetickém vztahu mezi formami živých organismů.

Do konce 19. století se nashromáždilo velké množství materiálu o vnitrodruhové geografické variabilitě a byl zaveden koncept poddruhů. Kumulace počtu popsaných druhů a poddruhů živočichů, rostlin a mikroorganismů (do poloviny 20. století přesáhla dva miliony) vedla na jedné straně k „rozdrcení“ druhu a popisu jakýchkoli místních formy jako druh, na druhé straně začaly „zvětšovat“ druh, popisující jako druh skupiny nebo řadu geografických ras (poddruhů), tvořících soubor jasně příbuzných a obvykle propojených přechody forem. V důsledku toho se v systematice objevily pojmy „malé“ druhy - Jordanons (pojmenovaný po francouzském botanikovi Alexis Jordan ), „velké“ druhy - Linneons (pojmenovaný po Linné). Mezi těmi druhými začali rozlišovat mezi monotypickými a polytypickými druhy (druhé se skládají z řady poddruhů).

Klasické období ve vývoji systematiky završila práce ruského přírodovědce A. P. Semjonova-Tjan-Shanského , který vycházel z linneonu a definoval různé poddruhové kategorie (poddruh, morf, aberace).

Téměř každý druh je uzavřeným genetickým systémem, to znamená, že mezi genofondy dvou druhů nedochází k výměně genů . Toto tvrzení platí pro většinu druhů, existují však výjimky. Lvi a tygři tedy mohou mít společné potomky ( ligry a tajgony ), jejichž samice jsou plodné - mohou rodit z tygrů i lvů. V zajetí se kříží i mnoho dalších druhů, které se přirozeně nekříží kvůli geografické nebo reprodukční izolaci. Křížení ( hybridizace ) mezi různými druhy může nastat i v přírodních podmínkách, např. existuje mezhnyak  - kříženec tetřívka a tetřeva hlušce . Mezhnyak je dokonce příkladem křížení nejen na úrovni druhu, ale na úrovni rodu. Mezidruhové křížení lze častěji nalézt u antropogenních narušení biotopu, která porušují ekologické mechanismy izolace. Rostliny se v přírodě kříží zvláště často . Značné procento druhů vyšších rostlin je hybridogenního původu - vznikly při hybridizaci v důsledku částečného nebo úplného sloučení rodičovských druhů.

Značky

Jeden druh lze odlišit od druhého podle pěti hlavních znaků.

Často se rozlišují i ​​další kritéria druhu: cytologická (chromozomální) a další.

Každý druh je geneticky uzavřený systém reprodukčně izolovaný od jiných druhů.

Vlivem nestejných podmínek prostředí se jedinci stejného druhu v areálu rozpadají na menší jednotky - populace . Ve skutečnosti existuje druh přesně ve formě populací.

Druhy jsou monotypické - se slabě diferencovanou vnitřní stavbou, jsou charakteristické pro endemity . Polytypické druhy se vyznačují složitou vnitrodruhovou strukturou.

V rámci druhů lze rozlišit poddruhy  - geograficky nebo ekologicky izolované části druhu, jejichž jedinci pod vlivem faktorů prostředí v procesu evoluce získali stabilní morfofyziologické znaky, které je odlišují od ostatních částí tohoto druhu. V přírodě se mohou jedinci různých poddruhů stejného druhu volně křížit a produkovat plodné potomstvo.

Druh je nejdůležitější taxonomickou kategorií nejen pro taxonomii, ale pro celou biologii vůbec...
Bohužel druh, stejně jako všechny ostatní taxonomické kategorie, se jen stěží hodí k nějaké přesné logické definici. Zejména je velmi obtížné podat definici druhu, který by vyhovoval stejně dobře jak pohlavně se rozmnožujícím rostlinám, tak rostlinám nepohlavně se rozmnožujícím. V jednom případě jde o druh systému populací a v druhém případě o systém klonů.

— A. L. Takhtadzhyan [7]

Název druhu

Vědecký název druhu je binomický, to znamená, že se skládá ze dvou slov: jména rodu , ke kterému daný druh patří, a druhého slova, nazývaného v botanice epiteton druhu , a v zoologii  - druhové jméno . První slovo je podstatné jméno v jednotném čísle; druhé je buď přídavné jméno v nominativním případě , dohodnuté v rodu (mužský, ženský nebo střední rod) s rodovým jménem, ​​nebo podstatné jméno v genitivu . První slovo je velké, druhé malé.

Příklady:

Někdy se položky používají také k označení neurčitých taxonů v druhové hodnosti:

Zobrazit koncepty

Druh jako taxon je základní strukturní jednotkou každého systému organického světa, jehož vymezení hranic určuje strukturu celé taxonomické hierarchie. Zároveň lze druhový problém, vzhledem k přítomnosti řady jedinečných vlastností v tomto taxonu, považovat za nezávislou oblast biologické vědy.

V moderní vědě stále neexistuje společné chápání biologické podstaty druhu. Nejběžnějších 7 konceptů jsou:

Typologické pojetí druhu

Koncept je založen na esencialistickém přístupu ke klasifikaci, tedy přisuzovat „druhu“ určitý neměnný soubor kvalit a vlastností. Popis druhu podle tohoto konceptu musí být proveden na základě konkrétního vzorku (například herbář ). Popsaný vzorek se tak stává standardem (typem) druhu a k tomuto druhu lze přiřadit jedince vykazující podobnost s tímto standardem.

Typologická definice druhu:

Druh je skupina jedinců, kteří jsou z hlediska diagnostických znaků identičtí s referenčním jedincem.

Fatální chybou typologického konceptu je, že znaky, kterými je standard popsán, se mohou v rámci druhu značně lišit v závislosti na pohlaví, věku, ročním období, genetické variabilitě atd. V praxi se mohou jedinci ve stejné populaci lišit výrazněji než zástupci dva běžně uznávané typy. Dalším problémem jsou dvojčata , tedy druhy, které jsou prakticky nerozeznatelné, ale když koexistují, nekříží se a zachovávají si integritu svého genofondu . Tyto případy je obtížné popsat z hlediska typologického pojetí.

Nominalistické pojetí druhu

Tento koncept odráží nominalistický pohled na taxonomii. Popírá diskrétnost druhu, protože organismy se v průběhu evoluce neustále mění. A samotný druh je považován pouze za spekulativní koncept.

Nominální definice druhu:

Druh je skupina jedinců uznaná formální klasifikací, která představuje určité stadium ve vývoji dané evoluční větve.

Biologický koncept druhu

Navrhl Ernst Mayr . Druh je rozpoznán jako diskrétní pouze v daném okamžiku, zatímco druh v průběhu času neustále podléhá evolučním změnám. Při popisu druhu jsou využívány jak tradiční znaky, tak ekologické a biologické parametry, a to populační struktura druhu, schopnost jedinců křížit se a produkovat plodné potomstvo. Genetické vztahy v rámci druhu jsou tedy zvláště důležité a status druhu je vlastností populace, nikoli jednotlivce.

Biologická definice druhu:

Druh je skupina jedinců, kteří jsou si podobní v morfologicko-anatomických, fyziologicko-ekologických, biochemických a genetických vlastnostech, zaujímají přirozený areál, jsou schopni se vzájemně volně křížit a produkovat plodné potomstvo.

Nebo:

Druh je reprodukčně příbuzný soubor populací.

E. Mayr zároveň zdůraznil zásadní význam reprodukční izolace, přičemž druhy definoval jako

„skupiny skutečně nebo potenciálně se křížících přirozených populací reprodukčně izolovaných od jiných takových skupin“ (Mayr, 1942; Mayr, 1968, s. 31).

Pro biologický koncept druhu je přítomnost reprodukční izolace považována za zásadní. Koncept izolačních mechanismů zavedl Theodosius Grigorievich Dobzhansky a nazval je „fyziologickými mechanismy, které znesnadňují nebo znemožňují přechod“ (Dobzhansky, 1935, s. 349). Později definoval izolační mechanismus jako „jakýkoli prostředek, který brání skupinám jedinců ve vzájemném křížení“, který „snižuje nebo ruší frekvenci výměny genů mezi skupinami“ (Dobzhansky, 1937, s. 230).

Hennigův koncept druhu

Návrh R. Mayera (Meier) a R. Willmanna (Willmann) vychází z názorů zakladatele kladistiky Willyho Henniga . Hlavním kritériem druhu z hlediska tohoto konceptu není potenciální schopnost křížit se a produkovat plodné potomstvo (což je typické i pro taxony nižšího řádu, jako jsou populace), ale přítomnost reprodukční izolace. mezi jedinci různých druhů. je to tedy reprodukční bariéra, která určuje stav druhu. Proces speciace se redukuje na vytvoření reprodukční mezery mezi sesterskými skupinami. Zastánci Hennigovy koncepce druhu odmítají biologický koncept s odůvodněním, že uvažuje o izolaci druhu nejen od sesterského druhu, ale od jakéhokoli jiného druhu obecně.

Definice druhu podle Mayera a Willmanna:

Druhy jsou reprodukčně izolované přirozené populace nebo skupiny populací. Vznikají v důsledku rozpadu kmenových (rodových) druhů během speciace a zanikají v důsledku vyhynutí nebo nového aktu speciace.

Hennigov a biologický koncept druhu jsou založeny na identifikaci reprodukčních vztahů a bariér mezi organismy. Ale v praxi je pro výzkumníka obtížné identifikovat aspekty křížení jedinců. Dalším problémem obou koncepcí je přítomnost skupin organismů neschopných pohlavního rozmnožování (viry, bakterie, nedokonalé houby). S ohledem na tyto skupiny nelze z definice použít kritérium křížitelnosti.

Fylogenetický koncept Michlera a Theriota

Z hlediska koncepce B. Mishlera (Mishler) a E. Theriota (Theriot) jsou organismy seskupovány do druhů na základě původu od společného předka (důkaz monofylie ). Reprodukční spojení druhu ustupují do pozadí. „Předkem“ není rodový druh (jako v Hennigově pojetí druhu), ale taxon s nižším taxonomickým statusem: populace, dem nebo jedinec.

Rozhodnutí o druhovém stavu studované skupiny organismů závisí na metodách kladistiky a také na biologických kritériích. Obecně je toto řešení do určité míry umělé, protože výzkumník je limitován Linneovým hodnostním systémem.

Fylogenetická definice druhu podle Mishlera a Theriota:

Druh je nejmenší monofyletická skupina, která si zaslouží formální uznání.

Fylogenetický koncept Wheelera a Platnicka

Koncept K. Wheelera (Wheeler) a N. Platnika (Platnicka) na rozdíl od předchozího popírá aplikovatelnost fylogenetických kritérií na druh. Protože v rámci druhu neexistují žádné reprodukční bariéry, jsou genealogické vztahy mezi jedinci síťované (tokogenetické) a popis speciace jako monofyletického procesu je nedostatečný. Popis pohledu je omezen na nejobecnější parametry:

Fylogenetická definice druhu podle Wheelera a Platnicka:

Druh je nejmenší soubor sexuálně se rozmnožujících populací nebo asexuálních linií, které se vyznačují jedinečnou kombinací stavů vlastností.

Evoluční koncept druhu

Navrhli E. O. Wiley a R. Maiden (Mayden), na základě názorů taxonoma J. Simpsona . Druh je považován za zvláštního jedince. Prožívá zrození, existenci a smrt. S rodovým druhem se zachází jako s „rodičem“ a po speciaci si zachovává svůj druhový status. Individualita druhu je zachována díky tokogenetickým vztahům.

Evoluční definice druhu podle Wylie a Maiden:

Druh je biologická entita složená z organismů, která si zachovává svou individualitu napříč časem a prostorem a má svůj vlastní evoluční osud a historické trendy.

Statistiky

Počet popsaných druhů živých organismů na Zemi je k roku 2011 přibližně 1,7 milionu, včetně: obratlovců - 64 tisíc druhů, bezobratlých - 1,3 milionu druhů, rostlin (včetně červených a zelených řas) - 308 tisíc druhů, hub (včetně lišejníků) - 48 tisíc druhů [2] (podle jiných zdrojů - asi 100 tisíc druhů [5] ):

skupina organismů Počet popsaných druhů (cca 2011), tisíc [2]
savců 5.5
Ptactvo 10.1
plazi 9.4
Obojživelníci 6.8
Ryba 32.1
Hmyz přes 1000
pavoukovci 102,2
měkkýši 85
Korýši 47
korálové polypy 2.2
Ostatní zvířata 68,8
kvetoucí rostliny 268
Gymnospermy 1.1
Cévní spory 12
mechorosty 16.2
Červené a zelené řasy 10.4
Lišejníky 17
Houby 31.5
hnědé řasy 3.1

Ohrožené druhy

Ohrožené druhy ( EN ) jsou biologické druhy, kterým hrozí vyhynutí kvůli jejich kriticky malému počtu nebo vlivu určitých faktorů prostředí .  Mnoho zemí má zákony na ochranu těchto druhů, jako je zákaz lovu , omezení územního rozvoje nebo vytváření přírodních rezervací . Ve skutečnosti jen málo ohrožených druhů získá právní ochranu. Většina druhů vymírá nebo potenciálně vyhyne, aniž by na to společnost reagovala .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Pohled (v biologii) / N. V. Timofeev-Resovsky , N. V. Glotov, V. I. Ivanov // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.  (Přístup: 18. dubna 2013)
  2. ↑ 1 2 3 Červený seznam IUCN verze 2011.2: Tabulka 1: Počty druhů ohrožených hlavními skupinami organismů (1996–2011  ) . IUCN (Mezinárodní unie pro ochranu přírody a přírodních zdrojů) (2012). Získáno 15. 5. 2012. Archivováno z originálu 25. 6. 2012.
  3. ↑ Vědci napočítali na Zemi 8,7 milionu druhů . Newspaper.ru. Získáno 23. srpna 2011. Archivováno z originálu 9. února 2012.
  4. ↑ Biologové spočítali všechny druhy na Zemi . Lenta.ru _ Staženo 13. února 2019. Archivováno z originálu 16. července 2020.
  5. ↑ 1 2 3 Blackwell, 2011 .
  6. ↑ Mayr, 1971 , str. patnáct.
  7. ↑ Takhtadzhyan A. L. Rostliny v systému organismů // Život rostlin. V 6 svazcích T. 1. Úvod. Bakterie a aktinomycety / Ed. N. A. Krasilnikova a A. A. Uranova . - M .: Vzdělávání, 1974. - S. 49-57.
  8. ↑ Glushchenko V. I., Akulov A. Yu., Leontiev D. V., Utevsky S. Yu. Základy obecné systematiky. (nedostupný odkaz) . Charkov: Charkovská národní univerzita (2004). Datum přístupu: 12. září 2011. Archivováno z originálu 24. ledna 2012. 

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
 Taxonomické řady