Rūšis: biologinis apibrėžimas, taksonomija ir pavyzdžiai
Rūšis - tai organizmo rūšis. Tai pagrindinis biologinės klasifikacijos vienetas ir formalus taksonomijos rangas. Istoriškai šis terminas buvo vartojamas įvairiai ir ne visada tiksliai, todėl šiandien mokslininkai naudoja kelis skirtingus rūšies apibrėžimus ir koncepcijas: aptinkama daugiau nei viena praktinė reikšmė ir apie 20–30 atskirų vartojimo būdų.
Kas yra rūšis?
Paprastai rūšis reiškia grupę organizmų, kurie yra panašūs tarpusavyje ir skiriasi nuo kitų grupių. Pavyzdžiai:
- Vilkai (Canis lupus) — viena rūšis;
- Žmonės (Homo sapiens) — kita rūšis.
Kasdienėje kalboje dažnai daroma prielaida, kad, pavyzdžiui, katės dauginasi su katėmis ir duoda palikuonių, kurie taip pat yra katės — tokiu pagrindu ir susiformavo rūšies samprata, pavadinta Felis catus. Tačiau biologijoje situacija yra sudėtingesnė: yra hibridizacijos atvejų, kloninių organizmų, rūšių auginamų dirbtinėmis sąlygomis, ir dažnai viena rūšis gali turėti didelį vidinį kintamumą.
Skirtingos rūšies koncepcijos
Mokslinėje literatūroje galima rasti keletą pagrindinių rūšies apibrėžimų:
- Biologinė rūšies koncepcija (Ernst Mayr): rūšis – tai grupė natūraliai besidauginančių populiacijų, kurios yra reprodukciškai izoliuotos nuo kitų tokių grupių. Ši koncepcija gerai tinka daugumai gyvūnų, tačiau nėra plačiai taikoma bakterijoms ar aseksualioms rūšims.
- Morfologinė (linijinė) koncepcija: rūšis apibrėžiama pagal išvaizdos ir struktūros požymius. Dažnai taikoma fosiliniams radiniams ir organizmams, kurių genetikos tyrimų nėra.
- Filogenetinė (kladinė) koncepcija: rūšis – mažiausia monofiletinė grupė (kladas), turinti bendrą kilmę ir atpažįstamus sinapomorfinius požymius.
- Ekologinė koncepcija: rūšis apibrėžiama pagal ekologinę nišą — organizmai, užimantys specifinę aplinką arba ekologinę vaidmenį, sudaro rūšį.
- Yra ir kitos koncepcijos (pvz., evoliucinė, pripažinimo koncepcija), kurios akcentuoja ilgalaikį linijinį pokytį arba reprodukcinį elgesį.
Rūšies reikšmė taksonomijoje ir pavadinimai
Taksonomijoje rūšiai suteikiamas dvivardis lotyniškas pavadinimas (binominė nomenklatūra), kurį 1753 m. pradėjo naudoti Carl von Linné (Linnaeus). Jį sudaro genties pavadinimas (didžioji raide) ir rūšies epitetas (mažoji raide), pvz., Homo sapiens ar Felis catus. Tokia sistema padeda aiškiai identifikuoti organizmus visame pasaulyje.
Taksonominė hierarchija
Rūšys įeina į platesnius taksonominius vienetus. Originalus tų vienetų pavyzdys šiame tekste pateiktas su nuorodomis:
Rūšys sugrupuojamos į didesnes grupes, pavyzdžiui, sakalą ar kitus paukščius. Panašios rūšys sudaro didesnę grupę (taksoną), vadinamą gentimi, šiuo atveju Corvus. Toliau seka šeima (pavyzdžiui, varninių šeima, kuriai priklauso varnos ir varnėnai, taip pat zylės ir varnėnai). Šeimos jungiamos į būrius, pavyzdžiui, giesmininkus, kuriems priklauso daugybė paukščių šeimų. Kita grupė yra klasė; visi paukščiai priklauso tai pačiai klasei. Po to seka filosofija, pavyzdžiui, stuburiniai, kuriems priklauso visi gyvūnai, turintys stuburą. Paskutinė yra karalystė, pavyzdžiui, gyvūnų karalystė. Tai yra gyvosios gamtos klasifikavimo būdai.
Pastaba: kai kuriuose tekstuose sąvokos lotyniškai rašomos kitaip (pvz., filum / phylum vietoje žodžio, kuris čia nurodytas kaip "filosofija,"). Svarbu žinoti, kad pagrindinė hierarchija (iš mažesnių į didesnius vienetus) yra: rūšis → gentis → šeima → būrys → klasė → skyrius (filum) → karalystė.
Kada rūšis nėra paprasta koncepcija
Biologijoje pasitaiko situacijų, kai aiškiai apibrėžti rūšies ribas sunku:
- Hibridizacija: kai skirtingos rūšys susiporuoja ir suteikia vaisingus arba dalinai vaisingus palikuonis.
- Kryptinės arba kriptinės rūšys: išoriškai panašūs organizmai, bet statomi skirtingomis filogenetinėmis linijomis.
- Aseksualūs organizmai: bakterijos, kai kurios augalų ir gyvūnų linijos daugintis be lytinio kryžminimo, todėl biologinė rūšies koncepcija čia netinka.
- Populiacijų nuoseklumas: vienos rūšies populiacijos gali būti genetiškai labai skirtingos, tačiau vis tiek priskiriamos tai pačiai rūšiai.
Rūšių atsiradimas (speciacija)
Rūšys formuojasi per speciacijos procesus — evoliucinį diferenciaciją, kai populiacijos ilgainiui tampa tokios skirtingos, kad nebekryžminasi arba jų palikuonys yra neefektyvūs. Dažniausios speciacijos rūšys yra:
- Allopatrinė speciacija — geografinis izoliavimas (pvz., sala atskiria populiacijas);
- Sympatrinė speciacija — naujos rūšys susidaro toje pačioje teritorijoje, pvz., kai atsiranda ekologinių ar elgsenos skirtumų;
- Peripatrinė ir parapatrinė speciacija — kai maža populiacijos dalis izoliuojasi arba gyvena šalia pagrindinės populiacijos ir palaipsniui diferenciuojasi.
Pavyzdžiai ir praktinė reikšmė
Rūšies samprata yra svarbi biologijoje, ekologijoje, konservavime ir teisėje (pvz., rūšių apsaugos priemonės). Teisingas rūšies identifikavimas leidžia nustatyti biologinę įvairovę, stebėti invazines rūšis, planuoti išsaugojimo strategijas ir suprasti evoliucinius procesus.
Yra mnemotechninė priemonė, padedanti įsiminti padalijimų tvarką, kuri dar kartą išvardyta toliau: "Karalius Filipas atvažiavo į svečius paragauti puikių spagečių".
Santrauka: rūšis yra vienas iš kertinių biologinės klasifikacijos vienetų. Nors kasdienėje kalboje rūšis dažnai suvokiama paprastai, mokslinėje praktikoje jos apibrėžimas priklauso nuo konteksto ir pasirinktos koncepcijos. Taksonomijoje rūšis yra bazinis elementas, įtraukiamas į platesnę hierarchiją — gentis, šeima, būrys, klasė, filumas ir karalystė.
Pavyzdys
Kaip pavyzdį paimkime paukštį, vadinamą paprastąja meleta arba didžiuoju šiauriniu naru:
- Karalystė: Gyvūnai (Animalia)
- Filosofija: Chordata
- Klasė: Aves
- Užsakymas: Gaviiformes
- Šeima: Gaviidae
- gentis: Gavia
- Rūšys: Gavia immer
- Paplitęs pavadinimas: paprastasis meškėnas arba didysis šiaurinis naras.
Istoriniai termino pokyčiai
Jau seniai nesutariama, ar rūšys yra objektyvūs dalykai, ar tai žmogaus sukurtos etiketės. Tie, kurie mano, kad rūšys yra objektyviai skirtingos, nurodo dalykus, kuriuos daro "geros" rūšys. Jos atrodo panašiai ir veisiasi teisingai, t. y. poruojasi su savo rūšies atstovais ir susilaukia palikuonių, kurie akivaizdžiai priklauso tai pačiai rūšiai.
Tam prieštarauja daugybė išimčių. Yra rūšių, kurios palaipsniui pereina į kitas rūšis ir kurios kryžminasi persidengiančiose populiacijose (žr. "žiedinės rūšys"). Kita vertus, yra rūšių, kurios atrodo visiškai vienodos, bet kurios nesikryžmina (brolių ir seserų rūšys).
Visiškai aišku, kad paleontologų vartojamas terminas "rūšis" ir kitų biologų vartojamas terminas "rūšis" negali būti tapatūs. Paleontologas gali naudoti tik matomus fosilijos požymius, kurie yra tik nedidelė gyvosios rūšies požymių dalis. Maža to, daugelį rūšių, kurios yra beveik identiškos, galima atskirti tik pagal jų DNR. Šis palyginti naujas giminingų rūšių atradimas yra labai svarbus, ir jų skaičius sparčiai auga. Mes nepakankamai įvertinome konvergentinės evoliucijos poveikį.
Labiausiai rūšių sampratą pakeitė Čarlzas Darvinas, nes evoliucija reiškė, kad negalima nustatyti griežtų ribų tarp rūšių. Dar vienas pokytis įvyko, kai Ernstas Mayras pasiūlė biologinės rūšies sampratą, kurioje pabrėžiama, kad rūšių sampratos esmė - kryžminančios populiacijos. Tai reiškė, kad, jo nuomone, rūšys yra objektyvios, t. y. ne tik subjektyvi taksonomo nuomonė. Jis aiškino rūšių susidarymo procesą geografine izoliacija tarp populiacijų, kurios kadaise kryžminosi. Šiandien dėmesys vėl priartėjo prie Darvino idėjų.
Skaičiai
Naujausiais skaičiavimais, Žemėje yra apie 8,7 mln. rūšių. Skaičiuojami tik eukariotų organizmai. Čia neįtrauktos bakterijos, archėjos ir virusai.
Mažiau nei ketvirtadalis rūšių nėra identifikuotos, pavadintos ir kataloguotos. Dabartiniu tempu šiam darbui atlikti gali prireikti daugiau nei 1000 metų. Kai kurios rūšys išnyks anksčiau, nei bus baigta jų apskaita.
Susiję puslapiai
- Vikipedija
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra rūšis?
Atsakymas: Rūšis - tai organizmų rūšis, priklausanti tam pačiam pagrindiniam biologinės klasifikacijos vienetui. Taksonomijoje ji vartojama kaip formalus rangas, o visi gyvūnai ar augalai, kurie yra tos pačios rūšies, priklauso tai pačiai rūšiai.
K: Kiek skirtingų būdų vartojamas žodis "rūšis"?
A: Žodis "rūšis" vartojamas mažiausiai 26 skirtingais būdais.
K: Koks yra dviejų skirtingų rūšių pavyzdys?
A: Vilkai (Canis lupus) ir žmonės (Homo sapiens) yra dviejų skirtingų rūšių pavyzdžiai.
K: Kaip nusprendėte, kad rūšis vadinasi Felis catus?
Atsakymas: Kad būtų nuspręsta turėti rūšį, vadinamą Felis catus, katės turi daugintis su katėmis ir susilaukti daugiau kačių.
K: Koks yra mnemoninis būdas prisiminti skirstymo tvarką klasifikuojant gyvas būtybes?
A: Mnemonika, padedanti įsiminti skirstymo tvarką klasifikuojant gyvas būtybes, yra tokia: "Karalius Filipas atėjo dėl puikių spagečių".