За Чарлз Дарвин „видовете“ бяха неопределим термин, „един произволно даден за удобство на набор от индивиди, близко приличащи един на друг“. Това обаче не е спряло учените през 150 години оттогава да се опитват. Когато днес учените седнат да изучават нова форма на живот, те прилагат всякакъв брой от повече от 70 определения какво представлява вид - и всеки помага да се постигне различен аспект на това, което прави организмите различими.
Свързано съдържание
- Как учените решават кои геноми от животни да следват
- Ключът за защита на живота на Земята може да бъде баркодирането му
- Това, което учените смятаха за един вид, всъщност е 126-плюс
- Какво е вид? Прозрение от делфини и хора
По някакъв начин тази изобилие от определения помага да се докаже мнението на Дарвин: Идеята за един вид в крайна сметка е човешка конструкция. С усъвършенстването на ДНК технологията, учените вече са в състояние да начертаят по-фини и фини линии между това, което смятат за видовете, като разгледат генетичния код, който ги определя. Как учените избират да нарисуват тази линия зависи от това дали техният предмет е животно или растение; наличните инструменти; и собствените предпочитания и експертиза на учения.
Сега, когато се откриват нови видове и се изхвърлят стари, изследователите искат да знаят: Как да определим вид днес? Нека да разгледаме еволюцията на концепцията и докъде е стигнало.
Може би най-класическото определение е група организми, които могат да се размножават помежду си, за да произвеждат плодородно потомство, идея, първоначално изложена през 1942 г. от еволюционния биолог Ернст Мейр. Макар и елегантна в своята простота, тази концепция оттогава е попаднала под обстрел от биолози, които твърдят, че не се отнася за много организми, като едноклетъчни, които се размножават без асексуално, или такива, за които е доказано, че се размножават с други отделни организми за създаване на хибриди.
Алтернативите възникнаха бързо. Някои биолози се застъпват за екологично определение, което определя вида според екологичните ниши, които запълват (това животно рециклира хранителни вещества в почвата, този хищник държи насекомите в контрол). Други твърдят, че един вид е съвкупност от организми с физически характеристики, които се отличават от другите (опашната опашка на пауна, човките на Дарчин).
Откриването на двойната спирала на ДНК предизвика създаването на още едно определение, в което учените могат да търсят минутни генетични различия и да нарисуват още по-фини линии, обозначаващи видове. Въз основа на книга от биолозите от 1980 г. Нийлс Елдредж и Джоел Кракрафт, според определението за филогенетичен вид, животинските видове могат да се различават само с 2 процента от тяхната ДНК, за да се считат за отделни.
„Още през 1996 г. светът призна половината от броя на лемурите, които съществуват днес“, казва Крейг Хилтън-Тейлър, който управлява Международния съюз за опазване на природата в Червения списък на застрашените видове. (Днес има повече от 100 признати видове лемури.) Напредъкът в генетичната технология даде на организацията много по-подробна картина на световните видове и тяхното здраве.
Този напредък също така поднови дебатите за това какво означава да бъдеш вид, тъй като еколози и природозащитници откриват, че много видове, които някога са се появили единствено, всъщност са множества. Смитсоновият ентомолог Джон Бърнс е използвал ДНК технология, за да разграничи редица така наречени "криптични видове" - организми, които изглеждат физически идентични на членове на определен вид, но имат значително различни геноми. В проучване от 2004 г. той успя да определи, че вид тропическа пеперуда, идентифициран през 1775 г., всъщност обхваща 10 отделни вида.
През 2010 г. усъвършенстваната ДНК технология позволи на учените да разрешат вековна дискусия относно африканските слонове. Чрез секвениране на по-рядката и по-сложна ДНК от ядрата на слоновите клетки, вместо от по-често използваната митохондриална ДНК, те определят, че африканските слонове всъщност представляват два отделни вида, които се разминават преди милиони години.
„Не можете повече да наричате африканските слонове същия вид, както можете да азиатските слонове и мамута“, казва Дейвид Райх, генетик от популацията и водещ автор на изследването пред Nature News.
Кураторът на ентомологията на Smithsonian W. Donald Duckworth изследва поднос от молци през 1975 г. Таксиномистите традиционно разчитат на физическите характеристики, за да дразнят отделните видове. (Архив на Kjell Bloch Sandved / Smithsonian) След тези и други откриващи промени на парадигмата първоначалната концепция на Майр бързо се разпада. Тези два вида африкански слонове, например, поддържаха кръстосване до преди 500 000 години. Друг пример се доближава до дома: Последните анализи на остатъците от ДНК в гените на съвременните хора са установили, че хората и неандерталците - обикновено се смятат за отделни видове, които са се разминавали преди около 700 000 години - се намесват наскоро преди 100 000 години.
Значи тези слонове и хоминиди все още са отделни видове?
Това не е само аргумент на научната семантика. Определянето на вида на организма е от решаващо значение за всички усилия за защита на това животно, особено когато става въпрос за действия на правителството. Един вид, който е включен в списъка на Закона за застрашените видове в САЩ, например, получава защита от всякакви разрушителни действия от страна на правителството и частните граждани. Тези защити биха били невъзможни за прилагане без способността да се определи кои организми са част от този застрашен вид.
В същото време напредъкът в техниките и технологиите за секвениране помага на днешните учени да съчетаят по-добре кои точно видове се влияят от човешките действия.
"Ние сме способни да разпознаем почти всеки вид [сега]", казва Мери Къртис, криминалист по дивата природа, която ръководи екипа по генетика в лабораторията по криминалистика на САЩ. Нейната лаборатория отговаря за идентифицирането на останки от животни или продукти, за които се подозира, че са били незаконно търгувани или добивани. Откакто използва техники за секвениране на ДНК преди повече от 20 години, лабораторията успя да направи идентификации много по-бързо и да увеличи броя на видовете, които може да разпознае надеждно от стотиците.
"Много от нещата, които влизаме в генетиката, нямат форма или форма", казва Къртис. Лабораторията получава плочи от неидентифицирано месо, изработени декоративни предмети или дори стомашното съдържание на други животни. Идентифицирането на тези необичайни предмети обикновено е извън обсега на таксономичните експерти, използващи формата на тялото, идентификацията на косата и други физически характеристики. "Ние можем да направим това само с ДНК", казва Къртис.
Въпреки това Къртис, който преди е изучавал риби, не отхвърля значението на традиционните таксономисти. „Много от времето, в което работим заедно, казва тя. Опитните таксономисти често могат бързо да идентифицират разпознаваеми случаи, оставяйки по-скъпото ДНК секвениране за ситуациите, които наистина се нуждаят от него.
Не всички еколози се продават с тези аванси. Някои изразяват загриженост относно "таксономична инфлация", тъй като броят на идентифицираните или прекласифицираните видове продължава да нараства. Те се притесняват, че тъй като учените очертават линии въз основа на тесните разлики в нюансите, които ДНК технологията им позволява да виждат, цялата концепция за един вид се разрежда.
"Не всичко, което можете да различите, трябва да бъде негов собствен вид", както каза германският зоолог Андреас Уилтинг пред Washington Post през 2015 г. Уилтинг е предложил кондензиращи тигри само в два подвида, от настоящите девет.
Други учени са загрижени за въздействието, което прекласифицирането на еднократно различни видове може да окаже върху усилията за опазване. През 1973 г. застрашеният мрачен морски врабче, малка птица, която някога е била открита във Флорида, пропуснала потенциално полезна помощ за опазване, прекласифицирана като подвид на много по-гъстото морско врабче. По-малко от две десетилетия по-късно мрачното морско врабче изчезна.
Хилтън-Тейлър все още не е сигурна кога или как екологичните и природозащитни общности ще се установят по идеята за вид. Но той очаква, че ДНК технологията ще има значително влияние върху нарушаването и пренастройването на работата на тези области. "Много неща се променят", казва Хилтън-Тейлър. "Това е светът, в който живеем."
Тази несигурност в много отношения отразява и дефиницията на видовете днес, казва Хилтън-Тейлър. IUCN използва експертния опит на различни групи и учени за събиране на данни за неговия Червен списък, а някои от тези групи са обхванали по-широки или по-тесни понятия за това, което прави един вид, с различна зависимост от ДНК. „Има такова разнообразие от учени навън“, казва Хилтън-Тейлър. "Просто трябва да вървим с това, което имаме."
