Για τον Charles Darwin, το "είδος" ήταν ένας αόριστος όρος, "ένας που δόθηκε αυθαίρετα για λόγους ευκολίας σε ένα σύνολο ατόμων που μοιάζουν πολύ μεταξύ τους". Αυτό δεν έχει σταματήσει οι επιστήμονες στα 150 χρόνια από τότε που προσπαθούν, ωστόσο. Όταν οι επιστήμονες σήμερα καθίσουν για να μελετήσουν μια νέα μορφή ζωής, εφαρμόζουν οποιουσδήποτε περισσότερους από 70 ορισμούς για το τι συνιστά ένα είδος - και το καθένα βοηθά να πάρει σε μια διαφορετική πλευρά του τι κάνει τους οργανισμούς διακριτό.
σχετικό περιεχόμενο
- Πώς οι επιστήμονες αποφασίζουν ποια γονιδιώματα ζώων στην αλληλουχία
- Το κλειδί για την προστασία της ζωής στη γη μπορεί να είναι γραμμωτό
- Τι πιστεύουν οι επιστήμονες ήταν ένα ενιαίο είδος είναι στην πραγματικότητα 126-Plus
- Τι είναι ένα είδος; Απόψεις από τα δελφίνια και τους ανθρώπους
Κατά κάποιον τρόπο, αυτή η πληθώρα των ορισμών βοηθά να αποδειχθεί το σημείο του Δαρβίνου: Η ιδέα ενός είδους είναι τελικά ανθρώπινο κατασκεύασμα. Με την πρόοδο της τεχνολογίας DNA, οι επιστήμονες έχουν πλέον τη δυνατότητα να σχεδιάζουν λεπτότερες και λεπτότερες γραμμές μεταξύ αυτών που θεωρούν είδη εξετάζοντας τον γενετικό κώδικα που τα ορίζει. Ο τρόπος με τον οποίο οι επιστήμονες επιλέγουν να σχεδιάσουν αυτή τη γραμμή εξαρτάται από το αν το θέμα τους είναι ζώο ή φυτό. τα διαθέσιμα εργαλεία. και την προτίμηση και την τεχνογνωσία του επιστήμονα.
Τώρα, καθώς τα νέα είδη ανακαλύπτονται και τα παλαιά απορρίπτονται, οι ερευνητές θέλουν να μάθουν: Πώς ορίζουμε ένα είδος σήμερα; Ας δούμε πίσω την εξέλιξη της έννοιας και πόσο μακριά έρχεται.
Ίσως ο πιο κλασικός ορισμός είναι μια ομάδα οργανισμών που μπορούν να αναπαραχθούν μεταξύ τους για να παράγουν γόνιμους απογόνους, μια ιδέα που ξεκίνησε αρχικά το 1942 από τον εξελικτικό βιολόγο Ernst Mayr. Ενώ είναι κομψό με την απλότητα του, αυτή η έννοια έχει υποβληθεί από φωτιά από βιολόγους, οι οποίοι υποστηρίζουν ότι δεν ισχύει για πολλούς οργανισμούς, όπως μονοκύτταρα που αναπαράγουν ασφυκτικά ή για εκείνους που έχουν αποδειχθεί ότι εκτρέφονται με άλλους διακριτούς οργανισμούς για τη δημιουργία υβριδίων.
Οι εναλλακτικές λύσεις προέκυψαν γρήγορα. Ορισμένοι βιολόγοι υπερασπίστηκαν έναν οικολογικό ορισμό που αναθέτει τα είδη σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές θέσεις που πληρώνουν (αυτό το ζώο ανακυκλώνει τα θρεπτικά συστατικά του εδάφους, αυτό το αρπακτικό διατηρεί τα έντομα υπό έλεγχο). Άλλοι ισχυρίστηκαν ότι ένα είδος ήταν ένα σύνολο οργανισμών με φυσικά χαρακτηριστικά που ήταν διαφορετικά από τα άλλα (η φουρνισμένη ουρά του παγώνου, τα ράμματα των σπίνων του Δαρβίνου).
Η ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA προκάλεσε τη δημιουργία ενός ακόμη ορισμού, στον οποίο οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αναζητήσουν μικροσκοπικές γενετικές διαφορές και να τραβήξουν ακόμα πιο λεπτές γραμμές που να υποδηλώνουν είδη. Με βάση το βιβλίο του 1980 από τους βιολόγους Niles Eldredge και Joel Cracraft, με τον ορισμό ενός φυλογενετικού είδους, τα είδη ζώων μπορούν τώρα να διαφέρουν μόνο κατά 2% του DNA τους ώστε να θεωρούνται χωριστά.
"Το 1996, ο κόσμος αναγνώρισε το ήμισυ του αριθμού των ειδών lemur που υπάρχουν σήμερα", λέει ο Craig Hilton-Taylor, ο οποίος διαχειρίζεται τη Διεθνή Ένωση για την Προστασία της Φύσης σε κόκκινο κατάλογο των απειλούμενων ειδών. (Σήμερα υπάρχουν περισσότερα από 100 αναγνωρισμένα είδη lemur.) Οι πρόοδοι στη γενετική τεχνολογία έχουν δώσει στην οργάνωση μια πολύ πιο λεπτομερή εικόνα των ειδών και της υγείας του κόσμου.
Αυτές οι πρόοδοι έχουν επίσης ανανεώσει τις συζητήσεις για το τι σημαίνει να είναι ένα είδος, όπως οι οικολόγοι και οι συντηρητές ανακαλύπτουν ότι πολλά είδη που κάποτε εμφανίστηκαν μοναδικά είναι στην πραγματικότητα πλήθη. Ο κληρονόμος Smithsonian John Burns έχει χρησιμοποιήσει την τεχνολογία DNA για να διακρίνει έναν αριθμό αποκαλούμενων οργανισμών «κρυπτικών ειδών» που φαίνονται φυσικά όμοιοι με μέλη ενός συγκεκριμένου είδους, αλλά έχουν σημαντικά διαφορετικά γονιδιώματα. Σε μια μελέτη του 2004, ήταν σε θέση να διαπιστώσει ότι ένα είδος τροπικής πεταλούδας που εντοπίστηκε το 1775 περιείχε πραγματικά 10 ξεχωριστά είδη.
Το 2010, η προηγμένη τεχνολογία DNA επέτρεψε στους επιστήμονες να λύσουν μια παλιά συζήτηση για τους αφρικανικούς ελέφαντες. Με την αλληλουχία του σπανιότερου και πιο περίπλοκου DNA από τους πυρήνες των κυττάρων των ελεφάντων, αντί του πιο συχνά χρησιμοποιούμενου μιτοχονδριακού DNA, διαπίστωσαν ότι οι αφρικανοί ελέφαντες αποτελούσαν στην πραγματικότητα δύο χωριστά είδη που αποκλίνουν πριν από εκατομμύρια χρόνια.
"Δεν μπορείτε πλέον να καλέσετε τους ελέφαντες της Αφρικής το ίδιο είδος όπως μπορείτε να ασιατικές ελέφαντες και το μαμούθ", δήλωσε ο Ντέιβιντ Ράιχ, γενετιστής πληθυσμού και κύριος συγγραφέας στη μελέτη .
Ο επιθεωρητής εντομολογίας Smithsonian W. Donald Duckworth μελετά ένα δίσκο των δειγμάτων σκώρων το 1975. Οι ταξινομιστές βασίζονται παραδοσιακά στα φυσικά χαρακτηριστικά για να πειράζουν τα είδη. (Αρχεία Kjell Bloch Sandved / Smithsonian) Μετά από αυτές και άλλες ανακαλύψεις που μετατοπίζουν τα παραδείγματα, η αρχική ιδέα του Mayr καταρρέει γρήγορα. Αυτά τα δύο είδη αφρικανικών ελέφαντες, για παράδειγμα, συνέχισαν τη διασταύρωση μόλις πριν από 500.000 χρόνια. Ένα άλλο παράδειγμα πέφτει πιο κοντά στο σπίτι: Πρόσφατες αναλύσεις των υπολειμμάτων DNA στα γονίδια των σύγχρονων ανθρώπων έχουν βρει ότι οι άνθρωποι και οι Νεάντερταλ - που συνήθως θεωρούνταν ξεχωριστά είδη που ξεχώρισαν πριν από περίπου 700.000 χρόνια - αλληλοσυνδέθηκαν μόλις πριν από 100.000 χρόνια.
Έτσι είναι αυτοί οι ελέφαντες και οι ανθρωποειδή ακόμα ξεχωριστά είδη;
Αυτό δεν είναι μόνο ένα επιχείρημα της επιστημονικής σημασιολογίας. Η κατανόηση του είδους ενός οργανισμού είναι κρίσιμη για κάθε προσπάθεια να προστατευθεί το ζώο αυτό, ειδικά όταν πρόκειται για κυβερνητική δράση. Ένα είδος που κατατάσσεται στον νόμο για τα είδη των απειλούμενων ειδών των ΗΠΑ, για παράδειγμα, κερδίζει προστασία από οποιεσδήποτε καταστροφικές ενέργειες από την κυβέρνηση και τους ιδιώτες. Οι προστασίες αυτές θα ήταν αδύνατον να επιβληθούν χωρίς την ικανότητα να προσδιοριστεί ποιοι οργανισμοί ανήκουν σε αυτό το απειλούμενο είδος.
Ταυτόχρονα, οι πρόοδοι στις τεχνικές και την τεχνολογία αλληλουχίας βοηθούν τους σημερινούς επιστήμονες να συνδυάζουν καλύτερα ποια είδη επηρεάζονται από ποιες ανθρώπινες ενέργειες.
"Είμαστε σε θέση να αναγνωρίσουμε σχεδόν όλα τα είδη [τώρα]", λέει η Mary Curtis, ιατροδικαστής της άγριας πανίδας που ηγείται της ομάδας γενετικής στο εργαστήριο Forensics της US Fish and Wildlife Service. Το εργαστήριό της είναι υπεύθυνο για την αναγνώριση οποιωνδήποτε ζωικών υπολειμμάτων ή προϊόντων για τα οποία υπάρχει υποψία ότι έχουν αποτελέσει αντικείμενο παράνομης εμπορίας ή συγκομιδής. Από τότε που υιοθέτησε τεχνικές προσδιορισμού ακολουθίας DNA πριν από περισσότερα από 20 χρόνια, το εργαστήριο ήταν σε θέση να κάνει ταυτοποίηση πολύ πιο γρήγορα και να αυξήσει τον αριθμό των ειδών που αναγνωρίζει αξιόπιστα από τις εκατοντάδες.
"Πολλά πράγματα που εισάγουμε στη γενετική δεν έχουν σχήμα ή σχήμα", λέει ο Curtis. Το εργαστήριο λαμβάνει πλάκες μη αναγνωρισμένου κρέατος, διακοσμητικά αντικείμενα ή ακόμα και περιεχόμενα στομάχου άλλων ζώων. Ο εντοπισμός αυτών των ασυνήθιστων ειδών συνήθως δεν είναι εφικτός από τους ταξινομικούς εμπειρογνώμονες που χρησιμοποιούν σχήμα σώματος, ταυτοποίηση μαλλιών και άλλα φυσικά χαρακτηριστικά. "Μπορούμε να το κάνουμε μόνο με το DNA", λέει ο Curtis.
Ακόμα, ο Curtis, ο οποίος είχε προηγουμένως σπουδάσει ψάρια, δεν αποκλείει τη σημασία των παραδοσιακών ταξινομιστών. "Πολλές φορές δουλεύουμε μαζί", λέει. Οι έμπειροι ταξινομιστές μπορούν συχνά να αναγνωρίσουν γρήγορα αναγνωρίσιμα περιστατικά, αφήνοντας την πιο ακριβή ακολουθία DNA για τις καταστάσεις που πραγματικά την χρειάζονται.
Δεν πωλούνται όλοι οι οικολόγοι σε αυτές τις προκαταβολές. Ορισμένοι εκφράζουν ανησυχίες για τον «ταξινομικό πληθωρισμό», καθώς ο αριθμός των αναγνωρισμένων ή αναταξινομημένων ειδών συνεχίζει να ανεβαίνει. Ανησυχούν ότι καθώς οι επιστήμονες σχεδιάζουν γραμμές με βάση τις στενές αποχρώσεις της διαφοράς που τους επιτρέπει να δουν την τεχνολογία DNA, ολόκληρη η έννοια ενός είδους αραιώνεται.
"Όχι όλα που μπορείτε να διακρίνετε πρέπει να είναι το δικό του είδος", όπως είπε ο γερμανός ζωολόγος Andreas Wilting στο Washington Post το 2015. Ο Wilting είχε προτείνει την συμπύκνωση των τίγρεων σε μόλις δύο υποείδη, από τα εννέα.
Άλλοι επιστήμονες ανησυχούν για τις επιπτώσεις που μπορεί να έχει η αναταξινόμηση κάποιων διαφορετικών ειδών στις προσπάθειες διατήρησης. Το 1973, το ατελείωτο θαλασσινό σπουργίτι, ένα μικρό πουλί που βρισκόταν στη Φλόριντα, έχασε την πιθανή βοήθεια συντήρησης ανακυκλώνοντας ως υποείδος του πολυπληθέστερου παραθαλάσσιου σπουργίτιου. Λιγότερο από δύο δεκαετίες αργότερα, το σούρουπο της θάλασσας ήταν εξαφανισμένο.
Το Hilton-Taylor δεν είναι σίγουρο ακόμα πότε ή πώς οι οικολογικές και κοινότητες διατήρησης θα εγκατασταθούν στην ιδέα ενός είδους. Ωστόσο, αναμένει ότι η τεχνολογία DNA θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αναταραχή και στην αναμόρφωση του έργου αυτών των πεδίων. "Πολλά πράγματα αλλάζουν", λέει ο Hilton-Taylor. "Αυτός είναι ο κόσμος στον οποίο ζούμε."
Αυτή η αβεβαιότητα είναι από πολλές απόψεις αντανακλαστική του ορισμού των ειδών και σήμερα, λέει ο Hilton-Taylor. Η IUCN βασίζεται στην εμπειρογνωμοσύνη διαφόρων ομάδων και επιστημόνων για την κατάρτιση δεδομένων για την κόκκινη λίστα και ορισμένες από αυτές τις ομάδες έχουν υιοθετήσει ευρύτερες ή στενότερες έννοιες για το τι κάνει ένα είδος, με διαφορετική εξάρτηση από το DNA. «Υπάρχει μια τέτοια ποικιλία επιστημόνων εκεί έξω», λέει ο Hilton-Taylor. "Απλά πρέπει να πάμε με αυτό που έχουμε."
