Incontriamo costantemente il concetto di criteri di specie nella vita: definire i tipi di fiori in un'aiuola o pesci in un acquario. Può essere molto utile riuscire a distinguere il tipo di fungo commestibile da quello velenoso. Ma, nonostante tutta l'apparente semplicità di questo concetto, in biologia i criteri per una specie e il concetto stesso di "specie" rimangono i più ambigui.
Digressione storica
Il concetto stesso di "gentile" esiste nel concetto di persone fin dai tempi antichi. Per molto tempo, una specie ha significato un gruppo di oggetti omogenei o oggetti che soddisfano i criteri di una specie. Esempi: tipi di elettrodomestici da cucina (padella, pentola, calderone) e tipi di anatre (codone, verde acqua e germano reale). Questo termine è stato introdotto in biologia da Carlo Linneo - con il pretesto che comprendeva gruppi di organismi viventi immutabili, discreti (diversi), oggettivamente esistenti. A quel tempo in biologia prevaleva un approccio tipologico: la selezione di una specie veniva effettuata sulla base di diverse caratteristiche esterne.
Oggi questo approccio è rimasto in biologia come criterio morfologico di una specie. Con l'accumulo di conoscenze in biochimica, genetica, biogeografia ed ecologia, i requisiti per la classificazione e la sistematica di tutta la vita sul pianeta si sono ampliati. Nella biologia moderna, una specie è intesa come un gruppo di organismi (popolazioni) in cui gli individui possono incrociarsi liberamente tra loro e produrre una prole fertile. Allo stesso tempo, il criterio principale della specie è l'impossibilità del loro incrocio con rappresentanti di altre specie.
Dove non si applica questo approccio
Ma non tutti gli organismi viventi questo approccio nel determinare le specie è applicabile. Il criterio di specie basato sull'isolamento riproduttivo non si applica agli organismi che si riproducono per via asessuata e per partenogenesi. I primi includono tutti i procarioti (prenucleari, batteri), i secondi - solo pochi eucarioti (nucleari), come i rotiferi. Non è corretto usare il termine "specie" in relazione ad animali estinti.
Evoluzione per cambiare tipologia
Nel 1859 si verificò un evento che cambiò la visione del mondo di naturalisti e biologi. Sull'origine delle specie per mezzo della selezione naturale o sulla conservazione delle razze favorite nella lotta per la vita di Charles Darwin vide la luce. L'autore ha considerato il concetto di "vista" artificiale e introdotto per comodità.
Le conquiste della genetica e lo sviluppo della teoria dell'evoluzione hanno portato al fatto che i tipi di organismi non sono determinati dalle differenze, maloro somiglianza o pool genetico comune. Ora una specie è un insieme di popolazioni che hanno una comunanza geografica ed ecologica, sono in grado di incrociarsi liberamente e hanno caratteristiche morfofisiologiche simili.
Espansione della definizione del concetto
Oggi, molti criteri di specie vengono utilizzati per posizionare sistematicamente un organismo. Ogni rete da traino oceanica profonda solleva nuove creature dalle profondità, che i biologi stanno cercando di investire nel sistema generale del mondo organico sul pianeta. Questo utilizza molti criteri di visualizzazione e il lavoro non è così facile come potrebbe sembrare. Ma per un uso diffuso in biologia, vengono utilizzati i criteri di specie di base che tutti abbiamo studiato a scuola. Ci concentreremo su di loro.
Classificazione dei criteri di specie in biologia
I criteri delle specie in biologia sono segni inerenti a una sola specie. La combinazione di queste caratteristiche determina la specie dell'organismo. I criteri di visualizzazione principali sono:
- Morfologico - la totalità di tutte le caratteristiche simili nella struttura del corpo. Comprende tutte le strutture materiali: dai cromosomi alla struttura degli organi, dei sistemi e dell'aspetto.
- Fisiologico - la somiglianza di tutti i processi vitali di organismi della stessa specie. È a questo livello che di solito viene fissato l'isolamento riproduttivo dei rappresentanti di una specie rispetto alle altre.
- Biochimico: questo criterio include la specificità delle proteine e degli acidi nucleici, nonché la specificità dei processi enzimatici.
- Ecologico-geografico - a volte questo criterio è diviso in dueindividuale. Caratterizza il territorio di residenza di una certa specie.
- Genetico - basato sull'insieme unico di materiale ereditario della specie, sulla sua qualità e struttura.
Unità frazionaria dell'organizzazione della vita
La caratteristica principale della specie è il pool genetico comune dei suoi rappresentanti. L'unità della specie e la sua stabilità storica è assicurata dal libero incrocio, che mantiene un flusso costante di geni all'interno della specie. Allo stesso tempo, il pool genetico di una specie è in continua evoluzione a causa di mutazioni, ricombinazioni e selezione naturale, che diventa la fonte dell'emergere di nuove specie nel processo di evoluzione. Pertanto, la specie esiste, in senso figurato, solo nel momento da noi strettamente osservato.
Tipi di visualizzazione
La descrizione di nuove specie è associata al mancato rispetto dei criteri di specie già conosciute - una o più. La descrizione della specie si basa principalmente su criteri morfologici e genetici. Il primo traccia parallelismi tra i segni esterni e il secondo si concentra sul genotipo. A questo proposito, in biologia si distinguono i seguenti tipi di specie:
- Specie monotipiche - tutti i segni, compresi quelli esterni, sono caratteristici di tutti i rappresentanti della specie.
- Specie politipiche - gli individui all'interno di una specie possono avere diversi fenotipi (qualità esterne), che dipendono direttamente dalle condizioni del loro habitat. In questo caso, nella tassonomia viene utilizzata la categoria "sottospecie".
- Vista polimorfa - in questo caso, ci sono diverse morfoforme all'interno della vista(gruppi di individui con diversi colori o altre caratteristiche) che si incrociano liberamente.
- Specie gemelle. Si tratta di specie morfologicamente simili, vivono nello stesso territorio, ma non si incrociano. Maggiori informazioni su questo concetto più avanti.
- “Semi-specie”, casi limite – a volte il processo di speciazione conferisce a un gruppo di organismi tratti che cambiano lo stato del gruppo. Questa è una categoria piuttosto complicata nella tassonomia e spesso la selezione di una specie come semispecie incontra molte polemiche tra i biologi-specialisti.
Diversità intraspecifica
La maggior parte delle specie di organismi viventi sul pianeta appartiene al tipo polimorfico. Molti insetti (api, termiti, formiche) hanno sviluppato un polimorfismo funzionante. All'interno della specie si distinguono femmine, maschi e lavoratori. Tali categorie sono chiamate "caste".
Sotto l'influenza di vari fattori ambientali, nasce il polimorfismo ecologico. Nei cervi maschi ci sono maschi con diverse lunghezze delle mandibole: il loro sviluppo è direttamente correlato alle condizioni per lo sviluppo della larva. Sotto l'influenza di fattori stagionali, sorge il polimorfismo stagionale, quando diverse generazioni della stessa specie differiscono l'una dall' altra. Ad esempio, nella farfalla variegata (Araschnia levana), la generazione nata all'inizio della primavera ha ali rosse con macchie nere e la generazione estiva ha ali nere con macchie bianche.
Un esempio di polimorfismo nella specie biologica Homo sapiens è la presenza di quattro gruppi sanguigni, una varietà di colori dei capelli e della pelle. Ecco perchétutti i pregiudizi razziali non hanno giustificazione biologica, dal momento che tutte le persone sul pianeta sono solo diverse morfoforme di una singola specie di Homo sapiens e tutte le razze umane sono allo stesso livello biologico di sviluppo. La prova indiscutibile di questa affermazione sono i matrimoni interrazziali, così come la presenza di artisti e scienziati di talento tra rappresentanti di tutte le razze e nazionalità.
Gemelli di natura
Fenomeno non molto comune in natura - l'esistenza di due specie nello stesso territorio, molto simili per aspetto, morfologia e anatomia, ma allo stesso tempo incapaci di incrociarsi. Molto spesso, tali specie si trovano tra quegli animali che scelgono un partner sessuale secondo un criterio specifico, ad esempio dall'olfatto (insetti o roditori) o dalle caratteristiche acustiche del canto (uccelli).
Un esempio di specie gemella è che chiamiamo zanzare malariche 6 specie di insetti esteriormente identici che differiscono per forma e colore delle uova.