Bioloogiline liigikontseptsioon
Bioloogiline liigikontseptsioon annab selgituse, kuidas liigid tekivad (speciation). Bioloogiline liik on rühm isendeid, mis võivad koos paljuneda (pansegadus). Nad ei saa aga teiste rühmadega paljuneda. Teisisõnu, rühm on teistest rühmadest reproduktiivselt isoleeritud.
"Sõnad "reproduktiivselt isoleeritud" on bioloogilise liigi määratluse võtmesõnad". Ernst Mayr. p273
Ernst Mayri sõnul tekib uus liik siis, kui olemasolev liik jaguneb. Sarnast ideed pakkus 19. sajandil välja Moritz Wagner. Dobzhansky kirjeldas reproduktiivse isolatsiooni rolli uute liikide tekkimisel. Kui liik elab kahes erinevas piirkonnas, vähendab geograafiline isolatsioon rühmade vahelist paljunemist või lõpetab selle. Mõlemal rühmal kujunevad välja omadused, mis muudavad omavahelise paljunemise halvemini toimivaks. Lõpuks muutub kumbki rühm "heaks" bioloogiliseks liigiks, sest need kaks liiki ei paljune omavahel isegi siis, kui nad on koos.
Seda peetakse ikka veel kõige tavalisemaks põhjuseks liikide jagunemisele ja selle tehniline nimetus on allopatriline liikide jagunemine (allopatric speciation). Seda vastandatakse sümpatrilisele liigitumisele, mille puhul toimub liigitumine, kuigi kõik liikmed elavad samas piirkonnas.
Selle roll taksonoomias
Bioloogiline liik on elusolendite liigitamise peamine põhjus, kuid selle rakendamine praktikas ei ole lihtne. Head näited selle kohta on järgmised:
"Paaritumise, steriilsuse või eluvõimetuse puudumist tüvede vahelistes ristamistes ei ole kunagi iseenesest peetud heaks tõendiks eraldi liikide kohta, sealhulgas isegi Dobzhansky enda uuringutes Drosophila õdede liikide kohta".
"Bioloogilise liigi kontseptsioonil ei ole mingit tähtsust suguta organismide puhul ja selle kohaldamisel teiste organismide suhtes on tõsised piirangud. Lõputult võib kulutada aega ja vaeva liigi mõiste arutamiseks ning kavandatud konkreetsete määratluste täiendavate muudatuste ja variatsioonide väljatöötamiseks. Sellised arutelud on väga kasulikud, sest need julgustavad objektiivsemat arutlust evolutsiooni ja taksonoomia üle, kuid vahepeal hävitavad inimrööv ja elupaikade hävitamine jätkuvalt liike. Aeg on meie vastu... Erinevad liigikontseptsioonid tekitavad [alamliikide gruppe], seega on mõttetu mõelda lõpliku taksonoomilise süsteemi üle".
See tähendab, et praktikas ei ole bioloogilise liigi mõiste iseenesest piisav, et otsustada loomade liigitamise üle.
Ajalooline areng
John Ray
1686. aastal tutvustas John Ray mitte-evolutsioonilist bioloogilist kontseptsiooni. Tema arvates eristusid liigid selle poolest, et nad tekitasid alati sama liiki, mis oli püsiv ja püsiv, kuigi liigisiseselt oli võimalik märkimisväärne varieerumine.
Idee liigist kui füüsilisest organismitüübist oli pikaajaline. See on säilinud taksonoomias tüübieksemplari mõistena. See oli Linnaeuse tööviis tema binoomilise klassifikatsiooni koostamisel ja on tänapäevalgi kasulik amatöör-loodusteadlastele.
Charles Darwin
Charles Darwin ütles teoses "Päritolu", et liigid on sildid, mida eksperdid annavad oma tähelepanekute põhjal.
"... Ma vaatan mõistet liik kui mõistet, mis on mugavuse huvides antud meelevaldselt üksteisele lähedaselt sarnaste isendite kogule...".
Kuid kakskümmend aastat varem oli tal palju parem idee. Ta arvas, et liike säilitab reproduktiivne isolatsioon. Ta isegi ütleb: "Seega võivad liigid olla head ja erineda vaevalt mingi välise iseloomu poolest". Siinkohal tsiteerib ta Gilbert White'i poolt 1768. aastal Inglismaal avastatud kahte lehepõlluliiki. Selles varajases etapis jõudis Darwin väga lähedale kaasaegsele bioloogilise liigi kontseptsioonile. p266
Kaasaegne ajastu
Viimase 70 aasta jooksul on professionaalsete bioloogide mõtteviisis liikidest domineerinud kaks ideed.
Esimene on populatsioonigeneetika kontseptsioon. Selle kohaselt vaadeldakse liiki kui rühma, mis võib koos paarituda, kuigi nad kõik on mingil määral erinevad. See tähendab, et liik on geenipark.
Teine on DNA järjestuse analüüsi kasutamine, et näidata, kas sarnase välimusega liigid on geneetiliselt erinevad üksteisest. See on eriti kasulik, kui aretuskatsete tegemine ei ole praktiline.
Sugulasliigid
Sugulasliike nimetatakse sageli krüptilisteks (varjatud) liikideks, sest nende erinevusi on võimalik näha ainult nende DNA analüüsimisel. Nad on merekeskkonnas väga levinud.
Paljusid varjatud liike leidub kõigis elupaikades. Merebakteri Celleporella hyalina DNA-järjestuse analüüs näitas, et rohkem kui kümme ökoloogiliselt erinevat liiki, mis on erinenud paljude miljonite aastate jooksul.
Krüptiliste liikide kindlakstegemisest saadud tõendid tähendavad, et varasemad hinnangud ülemaailmse liigirikkuse kohta on liiga madalad. Näiteks näitavad mitokondriaalse DNA uuringud, et on olemas vähemalt 11 geneetiliselt erinevat kaelkirjakupopulatsiooni. Samamoodi on Amazonase konnal Eleutherodactylus ockendeni vähemalt kolm erinevat liiki, mis erinesid üle 5 miljoni aasta tagasi.
Küsimused ja vastused
K: Mis on bioloogilise liigi mõiste?
V: Bioloogilise liigi kontseptsioon on viis seletamaks, kuidas liigid tekivad (speciation). See määratleb bioloogilist liiki kui indiviidide rühma, mis võivad koos paljuneda (panmixia), kuid ei saa paljuneda teiste rühmadega, mis tähendab, et nad on teistest rühmadest reproduktiivselt isoleeritud.
K: Millised on bioloogilise liigi määratluse võtmesõnad?
V: Ernst Mayri järgi on bioloogilise liigi määratluse võtmesõnad "reproduktiivselt isoleeritud".
K: Kuidas tekib Ernst Mayri järgi uus liik?
V: Ernst Mayr väidab, et uus liik tekib siis, kui olemasolev liik jaguneb.
K: Kes veel pakkus 19. sajandil välja liigi jagunemise idee?
V: Moritz Wagner pakkus 19. sajandil välja sarnase idee liigi jagunemisest.
K: Millist rolli mängib reproduktiivne isolatsioon uute liikide moodustumisel?
V: Reproduktiivne isolatsioon mängib uute liikide tekkimisel olulist rolli. Kui liik elab kahes erinevas piirkonnas, vähendab geograafiline isolatsioon rühmade vahelist paljunemist või lõpetab selle. Igal rühmal kujunevad välja omadused, mis muudavad omavahelise paljunemise vähem toimivaks. Lõpuks muutub kumbki rühm "heaks" bioloogiliseks liigiks, sest need kaks liiki ei paljune omavahel, isegi kui nad on koos.
K: Mis on kõige levinum põhjus, miks liigid jagunevad?
V: Geograafilist isolatsiooni või allopatrilist liigirikkus peetakse endiselt kõige tavalisemaks liigilise jagunemise põhjuseks.
K: Mis on erinevus allopatrilise ja sümpatrilise speciatsiooni vahel?
V: Allopatriline eristus on liikide jagunemise kõige tavalisem põhjus ja see toimub siis, kui liik elab eri geograafilistes piirkondades, mis toob kaasa reproduktiivse isolatsiooni. Samal ajal toimub sümpatriline liikide teke, kuigi kõik liigi liikmed elavad samas piirkonnas.