Kohdamme elämässä jatkuvasti lajikriteerien käsitteen - kukkapenkkien kukkatyyppien tai akvaariokalojen määrittelemisen. Voi olla erittäin hyödyllistä pystyä erottamaan syötävän sienen tyyppi myrkyllisestä. Mutta huolimatta tämän käsitteen näennäisestä yksinkertaisuudesta biologiassa lajin kriteerit ja itse "lajin" käsite ovat edelleen epäselvimmät.
Historiallinen poikkeama
Juuri käsite "ystävällinen" on ollut olemassa ihmisten käsitteessä muinaisista ajoista lähtien. Laji merkitsi pitkään homogeenisten esineiden ryhmää tai lajin kriteerit täyttäviä esineitä. Esimerkkejä: keittiökoneiden tyypit (paistinpannu, kattila, pata) ja ankkatyypit (pintail, sinivihreä ja sinisorsa). Tämän termin esitteli biologiaan Carl Linnaeus - varjolla hän ymmärsi muuttumattomia, erillisiä (erilaisia), objektiivisesti olemassa olevia elävien organismien ryhmiä. Biologiassa vallitsi tuohon aikaan typologinen lähestymistapa - lajin valinta tehtiin useiden ulkoisten piirteiden perusteella.
Tänä päivänä tämä lähestymistapa on säilynyt biologiassa lajin morfologisena kriteerinä. Biokemian, genetiikan, biogeografian ja ekologian tietämyksen kertymisen myötä vaatimukset planeetan kaiken elämän luokittelulle ja systematiikkalle laajenivat. Modernissa biologiassa lajilla tarkoitetaan ryhmää eliöitä (populaatioita), joissa yksilöt voivat vapaasti risteytyä keskenään ja tuottaa hedelmällisiä jälkeläisiä. Samaan aikaan lajien pääkriteeri on niiden risteyttämisen mahdottomuus muiden lajien edustajien kanssa.
Missä tämä lähestymistapa ei päde
Mutta kaikkia eläviä organismeja tämä lähestymistapa lajien määrittämisessä ei sovellu. Lisääntymiseristykseen perustuva lajikriteeri ei päde aseksuaalisesti ja partenogeneesin kautta lisääntyviin organismeihin. Edelliset sisältävät kaikki prokaryootit (esinukleaariset, bakteerit), jälkimmäisiin - vain muutamat eukaryootit (ydin), kuten rotiferit. On väärin käyttää termiä "laji" sukupuuttoon kuolleista eläimistä.
Evoluutio muuttaa typologiaa
Vuonna 1859 tapahtui tapahtuma, joka muutti luonnontieteilijöiden ja biologien maailmankuvan. Charles Darwinin Lajien alkuperästä luonnollisen valinnan keinoin tai suosittujen rotujen säilyttäminen elämätaistelussa näki päivänvalon. Kirjoittaja piti "näkymän" käsitettä keinotekoisena ja otettiin käyttöön mukavuuden vuoksi.
Genetiikan saavutukset ja evoluutioteorian kehitys ovat johtaneet siihen, että organismien tyyppejä eivät määrää erot, vaanniiden samank altaisuus tai yhteinen geenipooli. Nyt laji on joukko populaatioita, joilla on maantieteellisesti ja ekologisesti yhteistä, jotka pystyvät risteytymään vapaasti ja joilla on samanlaiset morfofysiologiset ominaisuudet.
Kätteen määritelmän laajentaminen
Nykyään organismin systemaattiseen sijoittamiseen käytetään monia lajikriteereitä. Jokainen syvänmeren trooli nostaa syvyyksistä esiin uusia olentoja, joita biologit yrittävät sijoittaa planeetan orgaanisen maailman kokonaisjärjestelmään. Tämä käyttää paljon näkökriteerejä, eikä työ ole niin helppoa kuin miltä se saattaa näyttää. Mutta biologian laajaan käyttöön käytetään peruslajikriteerejä, joita me kaikki opimme koulussa. Keskitymme niihin.
Biologian lajikriteerien luokittelu
Biologian lajikriteerit ovat merkkejä, jotka ovat luontaisia vain yhdelle lajille. Näiden ominaisuuksien yhdistelmä määrittää organismin lajin. Päänäkymän kriteerit ovat:
- Morfologinen - kaikkien samank altaisten ominaisuuksien kokonaisuus kehon rakenteessa. Se sisältää kaikki materiaalirakenteet: kromosomeista elinten rakenteeseen, järjestelmiin ja ulkonäköön.
- Fysiologinen - saman lajin organismien kaikkien elintärkeiden prosessien samank altaisuus. Juuri tällä tasolla yhden lajin edustajien lisääntymiseristys suhteessa muihin on yleensä kiinteä.
- Biokemiallinen - tämä kriteeri sisältää proteiinien ja nukleiinihappojen spesifisyyden sekä entsymaattisten prosessien spesifisyyden.
- Ekologinen-maantieteellinen - joskus tämä kriteeri on jaettu kahteen osaanyksilöllinen. Se luonnehtii tietyn lajin asuinaluetta.
- Geneettinen - perustuu lajin ainutlaatuiseen perinnöllisyysmateriaaliin, sen laatuun ja rakenteeseen.
Elämän organisoinnin murtoyksikkö
Lajin pääominaisuus on sen edustajien yhteinen geenipooli. Lajin yhtenäisyys ja historiallinen pysyvyys varmistetaan vapaalla risteytyksellä, joka ylläpitää jatkuvaa geenivirtaa lajin sisällä. Samaan aikaan lajin geenipooli muuttuu jatkuvasti mutaatioiden, rekombinaatioiden ja luonnollisen valinnan seurauksena, mistä tulee uusien lajien syntymisen lähde evoluutioprosessissa. Siksi laji on olemassa kuvaannollisesti sanottuna vain meidän tiukasti noudattamallamme hetkellä.
Näytä tyypit
Uusien lajien kuvaukseen liittyy jo tunnettujen lajien – yhden tai useamman – kriteerien noudattamatta jättäminen. Lajien kuvaus perustuu ensisijaisesti morfologisiin ja geneettisiin kriteereihin. Ensimmäinen vetää rinnakkaisia ulkoisia merkkejä, ja toinen keskittyy genotyyppiin. Tässä suhteessa biologiassa erotetaan seuraavat lajityypit:
- Monotyyppiset lajit - kaikki merkit, myös ulkoiset, ovat ominaisia kaikille lajin edustajille.
- Polytyyppiset lajit - lajin sisällä yksilöillä voi olla erilaisia fenotyyppejä (ulkoisia ominaisuuksia), jotka riippuvat suoraan niiden elinympäristön olosuhteista. Tässä tapauksessa taksonomiassa käytetään luokkaa "alalaji".
- Polymorfinen näkymä - tässä tapauksessa näkymässä on useita morfoformeja(erivärisiä tai muita ominaisuuksia omaavien yksilöiden ryhmät), jotka risteytyvät vapaasti.
- Kaksoslajit. Nämä ovat lajeja, jotka ovat morfologisesti samanlaisia, elävät samalla alueella, mutta eivät risteydy. Lisää tästä konseptista myöhemmin.
- "Puolilajit", rajatapaukset – toisinaan lajitteluprosessi antaa joukolle organismeja ominaisuuksia, jotka muuttavat ryhmän tilaa. Tämä on taksonomiassa melko monimutkainen kategoria, ja usein lajin valinta puolilajiksi kohtaa paljon kiistaa biologien-asiantuntijoiden keskuudessa.
Sisäinen monimuotoisuus
Useimmat planeetan elävät organismit kuuluvat polymorfiseen tyyppiin. Monet hyönteiset (mehiläiset, termiitit, muurahaiset) ovat kehittäneet toimivan polymorfismin. Lajin sisällä erotetaan naaraat, urokset ja työntekijät. Tällaisia luokkia kutsutaan "kasteiksi".
Erilaisten ympäristötekijöiden vaikutuksesta syntyy ekologista polymorfismia. Polttarikuoriaisissa on uroksia, joilla on eripituiset alaleuat - niiden kehitys liittyy suoraan toukan kehitysolosuhteisiin. Kausitekijöiden vaikutuksesta syntyy kausittaista polymorfiaa, kun saman lajin eri sukupolvet eroavat toisistaan. Esimerkiksi kirjavassa perhosessa (Araschnia levana) varhain keväällä syntyneellä sukupolvella on punaiset siivet mustilla täplillä ja kesäsukupolvella mustat siivet valkoisilla täplillä.
Esimerkki biologisen Homo sapiens-lajin polymorfismista on neljän veriryhmän läsnäolo, erilaiset hiusten värit ja ihon värit. SiksiKaikilla rodullisilla ennakkoluuloilla ei ole biologista perustetta, koska kaikki ihmiset planeetalla ovat vain yhden Homo sapiens -lajin erilaisia morfomuotoja ja kaikki ihmisrodut ovat samalla biologisella kehitystasolla. Tämän väitteen kiistaton todiste on rotujen väliset avioliitot sekä lahjakkaiden taiteilijoiden ja tiedemiesten läsnäolo kaikkien rotujen ja kansallisuuksien edustajien joukossa.
Kaksoset luonnossa
Ei kovin yleinen ilmiö luonnossa - kahden lajin olemassaolo samalla alueella, ulkonäöltään, morfologi altaan ja anatomi altaan hyvin samank altaiset, mutta samalla kyvyttömät risteytymään keskenään. Useimmiten tällaisia lajeja esiintyy niiden eläinten joukossa, jotka valitsevat seksikumppanin tietyn kriteerin mukaan, esimerkiksi hajun (hyönteiset tai jyrsijät) tai laulun akustisten ominaisuuksien (linnut) perusteella.
Esimerkki kaksoslajeista on se, että kutsumme malariahyttysiksi 6 ulkoisesti identtistä hyönteislajia, jotka eroavat munien muodosta ja väristä.