Faj

A nézet ( latin  faj ) az élő szervezetek ( állatok , növények és mikroorganizmusok ) biológiai szisztematikájának fő szerkezeti egysége [1] ; taxonómiai , szisztematikus egység, közös morfofiziológiai, biokémiai és viselkedési jellemzőkkel rendelkező, kereszteződésre képes élőlények csoportja, amely több nemzedékben termékeny utódokat ad, egy adott területen természetesen elterjedt, és a környezeti tényezők hatására hasonlóan változik.

2011-ben a leírt élőlényfajok száma megközelítőleg 1,7 millió [2] volt (lásd a „ Statisztika ” című részt). A Földön létező fajok teljes számát eltérően becsülik: számuk 8,7 millió [3] [4] , beleértve a virágos növényeket - körülbelül 400 ezer fajt [5] (2011-ben körülbelül 300 ezret írtak le); egyes tudósok úgy vélik, hogy csak bolygónkon több mint 5 millió gombafaj él (annak ellenére, hogy ma már csak körülbelül 100 ezret írnak le) [5] . A kihalt fajok száma egyes becslések szerint körülbelül 500 millió [6] .

A fogalom kialakulása

A 17. század végére felhalmozódtak az információk az állatok és növények formáinak sokféleségéről [1] . Ez vezetett ahhoz az elképzeléshez, hogy a fajok egészen valós egyedcsoportok, amelyek nagyjából ugyanúgy hasonlítanak egymáshoz, ahogyan ugyanazon család tagjai hasonlítanak egymásra, és megkülönböztethetők más hasonló egyedcsoportoktól. Egy fajnak tekintették például a farkast, a rókát, a varjút, a makacsot, a tölgyet, a nyírt, a búzát és a zabot. Így a faj az élővilág valós egységeként, az élőlények teljes halmazának egyik szerkezeti egységeként szerepelt .

A leírt fajok számának növekedése megkövetelte nevük egységesítését, hierarchikus rendszer és nagyobb szisztematikus egységek kiépítését. Ebben az irányban az alapvető mű Carl Linnaeus természettudós " A természet rendszere " (1735) , ebben a műben fektették le az állatok és növények modern taxonómiájának alapjait. Linné a rokon fajokat nemzetségekbe, a hasonló nemzetségeket pedig rendekbe és osztályokba egyesítette, kettős latin nómenklatúrát (ún. bináris nómenklatúrát) vezetett be egy faj megjelölésére, amelyben minden fajt a nemzetség neve és a faj neve követ. . A 18. század végén a Linné-rendszert a világ legtöbb biológusa átvette.

A 19. század első felében Georges Cuvier francia tudós kidolgozta a szerkezettípusok fogalmát, majd a típus mint legmagasabb taxon, vagyis a legmagasabb szisztematikus kategória bekerült a linne-i rendszerbe. Ezzel egy időben elkezdtek formálódni a fajok változásáról szóló elképzelések az élővilág fejlődésének folyamatában. Ennek eredményeként megjelent Charles Darwin evolúciós elmélete (lásd Darwinizmus ), amely megmutatta, hogy szükség van egy természetes filogenetikai rendszer felépítésére, amely az élő szervezetek formái közötti egymást követő genetikai kapcsolaton alapul.

A 19. század végére nagy mennyiségű anyag halmozódott fel a fajokon belüli földrajzi változékonyságról, és bevezették az alfajok fogalmát. A leírt állat-, növény- és mikroorganizmusfajok és -alfajok számának felhalmozódása (a XX. század közepére meghaladta a kétmilliót) egyrészt a fajok „lemorzsolódásához”, minden lokális leírásához vezetett. A formák fajként, másrészt elkezdtek „nagyítani” egy fajt, fajként leírva a földrajzi fajok (alfajok) csoportjait vagy sorozatait, amelyek egyértelműen rokon és rendszerint formaátmenetekkel kapcsolódnak egymáshoz. Ennek eredményeként a „kis” fajok fogalmai megjelentek a szisztematikában - Jordanons (a francia botanikus Alexis Jordanről nevezték el ), a „nagy” fajok - Linneons (Linneeusról nevezték el). Utóbbiak között elkezdtek különbséget tenni monotípusos és politípusos fajok között (az utóbbiak számos alfajból állnak).

A szisztematika fejlődésének klasszikus korszakát A. P. Szemjonov-Tjan-Sanszkij orosz természettudós tette teljessé , aki a linneont vette alapul, és különböző alfajok kategóriákra (alfaj, morfium, aberráció) definíciókat adott.

Szinte minden faj zárt genetikai rendszer, vagyis nincs géncsere két faj génállománya között . Ez az állítás a legtöbb fajra igaz, de vannak kivételek is. Tehát az oroszlánoknak és tigriseknek lehetnek közös utódai ( ligerek és taigonok ), amelyek nőstényei termékenyek - tigrisekből és oroszlánokból is szülhetnek. Sok más faj is keresztezik fogságban, amelyek a földrajzi vagy szaporodási elszigeteltség miatt természetesen nem keresztezik egymást. A különböző fajok közötti keresztezés ( hibridizáció ) természetes körülmények között is előfordulhat, például van egy mezhnyak  - egy fekete nyírfajd és egy siketfajd hibridje . A Mezhnyak még arra is példa, hogy nemcsak fajok, hanem nemzetségek szintjén keresztezzük. A fajok közötti keresztezés gyakrabban fordul elő az élőhely antropogén eredetű zavaraival, amelyek megsértik az izoláció ökológiai mechanizmusait. A növények különösen gyakran hibridizálnak a természetben . A magasabb rendű növények fajainak jelentős százaléka hibridogén eredetű - a hibridizáció során jöttek létre a szülői fajok részleges vagy teljes összeolvadása következtében.

Jelek

Egy fajt öt fő jellemző alapján lehet megkülönböztetni a másiktól.

Gyakran a faj egyéb kritériumait is megkülönböztetik: citológiai (kromoszómális) és mások.

Mindegyik faj egy genetikailag zárt rendszer, amelyet szaporodási szempontból izolálnak más fajoktól.

Az egyenlőtlen környezeti feltételek miatt az elterjedési területen belül azonos faj egyedei kisebb egységekre - populációkra bomlanak . A valóságban egy faj pontosan populációk formájában létezik.

A fajok monotipikusak - gyengén differenciált belső szerkezettel, az endemikusokra jellemzőek . A politipikus fajokat összetett intraspecifikus szerkezet jellemzi.

A fajon belül alfajok megkülönböztethetők  - a faj földrajzilag vagy ökológiailag elszigetelt részei, amelyek egyedei az evolúció folyamatában a környezeti tényezők hatására olyan stabil morfofiziológiai jellemzőket szereztek, amelyek megkülönböztetik őket e faj többi részétől. A természetben ugyanannak a fajnak a különböző alfajainak egyedei szabadon kereszteződhetnek és termékeny utódokat hoznak létre.

A faj nemcsak a taxonómia, hanem általában az egész biológia szempontjából is a legfontosabb taxonómiai kategória...
Sajnos a faj, csakúgy, mint az összes többi taxonómiai kategória, aligha alkalmas pontos logikai meghatározásra. Különösen nehéz olyan faj meghatározását adni, amely egyformán jól illeszkedik mind az ivarosan szaporodó, mind az ivartalanul szaporodó növényekhez. Az egyik esetben a faj populációk rendszere, a másik esetben pedig klónok rendszere.

– A. L. Takhtadzhyan [7]

Faj neve

A faj tudományos neve binomiális, azaz két szóból áll: annak a nemzetségnek a nevéből , amelyhez az adott faj tartozik, és a második szóból, amelyet a botanikában fajjelzőnek , a zoológiában  pedig a fajnévből neveznek . Az első szó egyes számú főnév; a második vagy névelős melléknév , amely nemben (férfi, nőnemű vagy semleges) általános névvel megegyezik, vagy főnév származási esetben . Az első szó nagybetűs, a második kisbetűs.

Példák:

Néha bejegyzéseket is használnak a meghatározatlan taxonok fajrangsor szerinti megjelölésére:

Fogalmak megtekintése

A faj, mint taxon, a szerves világ bármely rendszerének alapvető szerkezeti egysége, amelynek határainak meghatározása meghatározza az egész taxonómiai hierarchia szerkezetét. Ugyanakkor a fajprobléma, mivel számos egyedi tulajdonság jelenléte ebben a taxonban, a biológiai tudomány önálló területének tekinthető.

A modern tudományban még mindig nincs közös értelmezés a faj biológiai lényegéről. A leggyakoribb 7 fogalom:

A faj tipológiai fogalma

A koncepció az osztályozás esszencialista megközelítésén alapul , vagyis egy „fajnak” tulajdonítanak egy bizonyos változatlan tulajdonságokat és tulajdonságokat. A faj leírását e koncepció szerint meghatározott minta (például herbárium ) alapján kell elkészíteni. A leírt minta így a faj standardjává (típusává) válik, és ehhez a fajhoz sorolhatók az ezzel a standarddal hasonlóságot mutató egyedek.

A faj tipológiai meghatározása:

A faj olyan egyedek csoportja, amelyek diagnosztikai jellemzőit tekintve azonosak egy referenciaegyeddel.

A tipológiai koncepció végzetes hibája, hogy azok a tulajdonságok, amelyekkel a standardot leírják, nagymértékben változhatnak egy fajon belül nemtől, kortól, évszaktól, genetikai variabilitástól stb. függően. A gyakorlatban az azonos populáció egyedei erősebben különbözhetnek, mint a képviselők . két általánosan elismert típus. Egy másik probléma az ikerfajok , vagyis azok a fajok, amelyek gyakorlatilag megkülönböztethetetlenek, de ha együtt élnek, nem keresztezik egymást, és megőrzik génállományuk integritását . Ezeket az eseteket a tipológiai fogalom szempontjából nehéz leírni.

A faj nominalista felfogása

Ez a koncepció a taxonómia nominalista nézetét tükrözi . Tagadja a fajok diszkrétségét , mivel az organizmusok az evolúció során folyamatosan változnak. Magát a fajt pedig csak spekulatív fogalomnak tekintik.

A fajok nominalista meghatározása:

A faj egy formális osztályozás által elismert egyedcsoport, amely egy adott evolúciós ág fejlődésének egy bizonyos szakaszát alkotja.

A faj biológiai fogalma

Ernst Mayr javaslata . Egy fajt csak egy adott pillanatban ismerünk fel diszkrétnek, miközben az idő múlásával a faj folyamatosan evolúciós változásoknak van kitéve. A faj leírása során mind a hagyományos jellemzőket, mind az ökológiai és biológiai paramétereket felhasználják, nevezetesen a faj populációszerkezetét, az egyedek keresztezési és termékeny utódnemzési képességét. Így a fajon belüli genetikai kapcsolatok különös jelentőséggel bírnak, és a faji státusz a populáció sajátja, nem pedig az egyedé.

A faj biológiai meghatározása:

A faj morfológiai-anatómiai, fiziológiai-ökológiai, biokémiai és genetikai jellemzőikben hasonló, természetes elterjedési területet elfoglaló egyedek csoportja, amelyek egymással szabadon kereszteződnek és termékeny utódokat hoznak létre.

Vagy:

A faj a populációk szaporodási szempontból rokon halmaza.

E. Mayr ugyanakkor a szaporodási izoláció alapvető fontosságát hangsúlyozta, a fajokat mint

„a ténylegesen vagy potenciálisan keresztező természetes populációk csoportjai, amelyek szaporodási szempontból elszigeteltek más ilyen csoportoktól” (Mayr, 1942; Mayr, 1968, 31. o.).

Egy faj biológiai fogalma szempontjából a szaporodási izoláció jelenléte elengedhetetlen. Az elkülönítő mechanizmusok fogalmát Theodosius Grigorievich Dobzhansky vezette be , „fiziológiai mechanizmusoknak nevezve, amelyek megnehezítik vagy lehetetlenné teszik az átkelést” (Dobzhansky, 1935, 349.). Később úgy határozta meg az izolációs mechanizmust, mint "bármilyen ágenst, amely megakadályozza az egyedcsoportok keresztezését", amely "csökkenti vagy érvényteleníti a csoportok közötti géncsere gyakoriságát" (Dobzhansky, 1937, 230.).

Hennig fajfogalma

R. Mayer (Meier) és R. Willmann (Willmann) javaslata a kladisztika alapítójának, Willy Hennignek a nézetéből származik . Egy faj fő ismérve ebből a koncepcióból nem a lehetséges keresztezési és termékeny utódnemzési képesség (ami az alacsonyabb rendű taxonokra, például populációkra is jellemző), hanem a szaporodási izoláció megléte. különböző fajok egyedei között. így a szaporodási gát határozza meg a faj állapotát. A speciáció folyamata a testvércsoportok közötti szaporodási szakadék kialakulására redukálódik. Hennig fajkoncepciójának támogatói elvetik a biológiai koncepciót azon az alapon, hogy az nemcsak a testvérfajtól, hanem általában bármely más fajtól való elkülönítését veszi figyelembe.

A faj meghatározása Mayer és Willmann szerint:

A fajok szaporodási szempontból elszigetelt természetes populációk vagy populációk csoportjai. A szár (ősi) fajok elpusztulása következtében keletkeznek a fajképződés során, és megszűnnek létezni a kihalás vagy egy új fajosodási aktus következtében.

Hennigov és a faj biológiai koncepciója az élőlények közötti szaporodási kapcsolatok és akadályok azonosításán alapul. A gyakorlatban azonban a kutatónak nehéz azonosítani az egyedek keresztezésének szempontjait. Mindkét fogalom másik problémája az ivaros szaporodásra képtelen élőlénycsoportok (vírusok, baktériumok, tökéletlen gombák) jelenléte. E csoportok tekintetében a keresztezhetőség kritériuma definíció szerint nem alkalmazható.

Michler és Theriot filogenetikai koncepciója

B. Mishler (Mishler) és E. Theriot (Theriot) koncepciója szempontjából az organizmusokat a közös őstől való származás alapján csoportosítják fajokba ( monofília bizonyítéka ). A fajok szaporodási kapcsolatai háttérbe szorulnak. Az "ős" nem az ősi faj (mint Hennig fajfogalmában), hanem egy alacsonyabb rendszertani státusú taxon: egy populáció, egy dem vagy egy egyed.

A vizsgált élőlénycsoport faji státuszára vonatkozó döntés a kladisztika módszereitől, valamint a biológiai kritériumoktól függ. Általában ez a megoldás bizonyos mértékig mesterséges, mivel a kutatót a linne-i rangrendszer korlátozza.

A faj filogenetikai meghatározása Mishler és Theriot szerint:

A faj a legkisebb monofiletikus csoport, amely hivatalos elismerést érdemel.

Wheeler és Platnick filogenetikai koncepciója

K. Wheeler (Wheeler) és N. Platnik (Platnick) koncepciója az előzőtől eltérően tagadja a filogenetikai kritériumok alkalmazhatóságát a fajra. Mivel egy fajon belül nincsenek szaporodási akadályok, az egyedek közötti genealógiai kapcsolatok hálózatosak (tokogenetikusak), és a fajképződés monofiletikus folyamatként való leírása nem megfelelő. A nézet leírása a legáltalánosabb paraméterekre korlátozódik:

A faj filogenetikai meghatározása Wheeler és Platnick szerint:

A fajok az ivarosan szaporodó populációk vagy ivartalan vonalak legkisebb halmaza, amelyeket a tulajdonságállapotok egyedi kombinációja jellemez.

A faj evolúciós fogalma

Javasolta E. O. Wiley és R. Maiden (Mayden), J. Simpson taxonómus nézetei alapján . A fajt sajátos egyednek tekintik. Megtapasztalja a születést, a létezést és a halált. Az ősi fajt "szülőként" kezelik, és a fajképződés után is megőrzi faji státuszát. A faj egyénisége a tokogenetikai kapcsolatoknak köszönhetően megmarad.

A faj evolúciós meghatározása Wylie és Maiden szerint:

A faj olyan organizmusokból álló biológiai entitás, amely időben és térben megőrzi egyéniségét, és megvan a maga evolúciós sorsa és történelmi tendenciái.

Statisztika

A leírt élőlényfajták száma a Földön 2011-ben megközelítőleg 1,7 millió, ebből: gerincesek - 64 ezer faj, gerinctelenek - 1,3 millió faj, növények (beleértve a vörös és zöld algákat is) - 308 ezer faj, gombák (beleértve a zuzmókat is) - 48 ezer faj [2] (más források szerint körülbelül 100 ezer faj [5] ):

szervezetek csoportja A leírt fajok száma (kb. 2011), ezer [2]
emlősök 5.5
Madarak 10.1
hüllők 9.4
Kétéltűek 6.8
Hal 32.1
Rovarok több mint 1000
pókfélék 102.2
kagylófélék 85
Rákfélék 47
korallpolipok 2.2
Más állatok 68.8
virágzó növények 268
Gymnosperms 1.1
Vaszkuláris spórák 12
bryofiták 16.2
Vörös és zöld algák 10.4
Lichens 17
Gomba 31.5
barna algák 3.1

Veszélyeztetett fajok

A veszélyeztetett fajok ( EN ) olyan biológiai fajok, amelyeket kritikusan alacsony számuk vagy bizonyos környezeti tényezők hatása miatt a kihalás veszélye fenyeget .  Számos országban vannak törvények e fajok védelmére, például a vadászati ​​tilalom , a területfejlesztés korlátozása vagy a természetvédelmi területek létrehozása . Valójában kevés veszélyeztetett faj részesül jogi védelemben. A legtöbb faj kihal, vagy potenciálisan kihal, anélkül, hogy választ kapna a társadalomban .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Megtekintés (biológiában) / N. V. Timofejev-Reszovszkij , N. V. Glotov, V. I. Ivanov // Nagy Szovjet Enciklopédia  : [30 kötetben]  / ch. szerk. A. M. Prohorov . - 3. kiadás - M .  : Szovjet Enciklopédia, 1969-1978.  (Hozzáférés: 2013. április 18.)
  2. ↑ 1 2 3 IUCN Vörös Listájának 2011.2-es verziója: 1. táblázat: A főbb szervezetcsoportok által veszélyeztetett fajok száma (1996–2011  ) . IUCN (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) (2012). Letöltve: 2012. május 15. Az eredetiből archiválva : 2012. június 25.
  3. ↑ A tudósok 8,7 millió fajt tartanak számon a Földön . Newspaper.ru. Letöltve: 2011. augusztus 23. Az eredetiből archiválva : 2012. február 9..
  4. ↑ A biológusok megszámolták a Föld összes faját . Lenta.ru . Letöltve: 2019. február 13. Az eredetiből archiválva : 2020. július 16.
  5. ↑ 1 2 3 Blackwell, 2011 .
  6. ↑ Mayr, 1971 , p. tizenöt.
  7. ↑ Takhtadzhyan A. L. Növények az organizmusok rendszerében // Növények élete. 6 kötetben T. 1. Bevezetés. Baktériumok és aktinomyceták / Szerk. N. A. Krasilnikova és A. A. Uranova . - M .: Nevelés, 1974. - S. 49-57.
  8. ↑ Gluscsenko V. I., Akulov A. Yu., Leontiev D. V., Utevsky S. Yu. Az általános rendszertan alapjai. (nem elérhető link) . Harkov: Harkovi Nemzeti Egyetem (2004). Hozzáférés dátuma: 2011. szeptember 12. Az eredetiből archiválva : 2012. január 24. 

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
 Taxonómiai rangok