Az életben folyamatosan találkozunk a fajkritériumok fogalmával – a virágágyásban a virágok vagy az akváriumban halak típusának meghatározásával. Nagyon hasznos lehet, ha meg tudjuk különböztetni az ehető gomba fajtáját a mérgezőtől. De ennek a fogalomnak a látszólagos egyszerűsége ellenére a biológiában a fajokra vonatkozó kritériumok és maga a „faj” fogalma továbbra is a legkétértelműbbek.
Történelmi kitérő
A "kedves" fogalma ősidők óta létezik az emberek fogalmában. A faj sokáig homogén vagy egy faj kritériumainak megfelelő objektumok csoportját jelentette. Példák: a konyhai berendezések típusai (serpenyő, fazék, üst) és a kacsa fajtái (fenyő, kékeszöld és tőkés réce). Ezt a kifejezést Carl Linnaeus vezette be a biológiába – álcája alatt az élő szervezetek változatlan, diszkrét (különböző), objektíve létező csoportjait értette. Abban az időben a biológiában a tipológiai szemlélet érvényesült - a faj kiválasztása több külső jellemző alapján történt.
Ma ez a megközelítés megmaradt a biológiában, mint egy faj morfológiai kritériuma. A biokémia, genetika, biogeográfia és ökológia ismereteinek felhalmozásával a bolygó összes életének osztályozására és rendszerezésére vonatkozó követelmények bővültek. A modern biológiában egy faj alatt olyan organizmusok (populációk) csoportját értjük, amelyekben az egyedek szabadon kereszteződhetnek egymással és termékeny utódokat hoznak létre. Ugyanakkor a fajok fő kritériuma az, hogy lehetetlen keresztezni más fajok képviselőivel.
Hol nem alkalmazható ez a megközelítés
De nem minden élő szervezet esetében alkalmazható ez a megközelítés a fajok meghatározására. A reproduktív izoláción alapuló fajkritérium nem vonatkozik az ivartalanul és partenogenezis útján szaporodó szervezetekre. Az előbbiek közé tartozik az összes prokarióta (pre-nukleáris, baktérium), az utóbbi - csak néhány eukarióta (nukleáris), például rotifers. Helytelen a "faj" kifejezést a kih alt állatokkal kapcsolatban használni.
Evolúció a tipológia megváltoztatására
1859-ben olyan esemény történt, amely megváltoztatta a természettudósok és biológusok világképét. Charles Darwin A fajok eredetéről a természetes szelekció eszközeivel, avagy a kedvelt fajok megőrzéséről az életért való küzdelemben című műve látott napvilágot. A szerző a "nézet" fogalmát mesterségesnek tartotta, és a kényelem miatt vezette be.
A genetika vívmányai és az evolúcióelmélet fejlődése oda vezetett, hogy az élőlények típusait nem a különbségek, hanemhasonlóságuk vagy közös génállományuk. Ma a faj olyan populációk összessége, amelyek földrajzi és ökológiailag közösek, képesek a szabad kereszteződésre, és hasonló morfofiziológiai jellemzőkkel rendelkeznek.
A fogalom definíciójának bővítése
Ma sok fajkritériumot használnak az organizmusok szisztematikus pozicionálására. Minden egyes mélytengeri vonóháló új lényeket emel ki a mélyből, amelyeket a biológusok megpróbálnak befektetni a bolygó szerves világának általános rendszerébe. Ez sok szempontot használ, és a munka nem olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. A biológiában való széleskörű felhasználáshoz azonban azokat az alapvető faji kritériumokat alkalmazzuk, amelyeket mindannyian az iskolában tanultunk. Rájuk fogunk összpontosítani.
A fajkritériumok osztályozása a biológiában
A fajkritériumok a biológiában olyan jelek, amelyek csak egy fajban rejlenek. E tulajdonságok kombinációja határozza meg a szervezet faját. A fő megjelenítési feltételek a következők:
- Morfológiai – a test szerkezetében található összes hasonló tulajdonság összessége. Ez magában foglalja az összes anyagi struktúrát: a kromoszómáktól a szervek, rendszerek és megjelenés felépítéséig.
- Fiziológiai – az azonos fajhoz tartozó szervezetek összes létfontosságú folyamatának hasonlósága. Általában ezen a szinten rögzül az egyik faj képviselőinek reproduktív izolációja a többihez képest.
- Biokémiai – ez a kritérium magában foglalja a fehérjék és nukleinsavak specifitását, valamint az enzimatikus folyamatok specifitását.
- Ökológiai-földrajzi – néha ez a kritérium két részre oszlikEgyedi. Egy bizonyos faj tartózkodási területét jellemzi.
- Genetikai - a faj egyedi örökítőanyag-készletén, minőségén és szerkezetén alapul.
Az életszervezés töredékegysége
A faj fő jellemzője képviselőinek közös génállománya. A faj egységét, történeti stabilitását a szabad keresztezés biztosítja, amely állandó génáramlást tart fenn a fajon belül. Ugyanakkor egy faj génállománya a mutációk, rekombinációk és természetes szelekció következtében folyamatosan változik, ami az evolúció folyamatában új fajok megjelenésének forrásává válik. Ezért a faj képletesen szólva csak az általunk szigorúan betartott pillanatban létezik.
Típusok megtekintése
Az új fajok leírása a már ismert fajok – egy vagy több – kritériumainak való meg nem feleléssel jár. A faj leírása elsősorban morfológiai és genetikai kritériumokon alapul. Az első párhuzamot von a külső jelek között, a második pedig a genotípusra összpontosít. E tekintetben a biológiában a következő fajtípusokat különböztetik meg:
- Monotipikus fajok – minden jel, beleértve a külső jeleket is, a faj összes képviselőjére jellemző.
- Politipikus fajok – egy fajon belüli egyedek különböző fenotípusokkal (külső tulajdonságokkal) rendelkezhetnek, amelyek közvetlenül függnek élőhelyük körülményeitől. Ebben az esetben az „alfaj” kategóriát használjuk a taxonómiában.
- Polimorf nézet – ebben az esetben több morfoforma is van a nézeten belül(különböző színű vagy más tulajdonságokkal rendelkező egyedek csoportjai), amelyek szabadon kereszteződnek.
- Ikerfaj. Ezek olyan fajok, amelyek morfológiailag hasonlóak, ugyanazon a területen élnek, de nem keresztezik egymást. Erről a koncepcióról később.
- „Félfajok”, határesetek – néha a fajképződés folyamata élőlények egy csoportját ruházza fel olyan tulajdonságokkal, amelyek megváltoztatják a csoport állapotát. Ez egy meglehetősen bonyolult kategória a taxonómiában, és egy faj félfajként való kiválasztása gyakran sok vitába ütközik a biológusok-specialisták körében.
fajon belüli diverzitás
A legtöbb élő szervezet a bolygón a polimorf típusba tartozik. Sok rovar (méhek, termeszek, hangyák) működő polimorfizmust fejlesztett ki. A fajon belül megkülönböztetik a nőstényeket, a hímeket és a dolgozókat. Az ilyen kategóriákat "kasztoknak" nevezik.
Különböző környezeti tényezők hatására ökológiai polimorfizmus keletkezik. A szarvasbogarakban különböző hosszúságú mandibulákkal rendelkező hímek vannak - fejlődésük közvetlenül kapcsolódik a lárva fejlődésének feltételeihez. Szezonális tényezők hatására szezonális polimorfizmus keletkezik, amikor ugyanazon faj különböző generációi különböznek egymástól. Például a tarka pillangónál (Araschnia levana) a kora tavasszal született nemzedéknek vörös szárnyai vannak fekete foltokkal, a nyári generációnak pedig fekete szárnyai fehér foltokkal.
A Homo sapiens biológiai faj polimorfizmusának egyik példája a négy vércsoport jelenléte, a különböző hajszínek és bőrszínek. Ezértminden faji előítéletnek nincs biológiai igazolása, mivel a bolygón élő összes ember csak a Homo sapiens egyetlen fajának különböző morfoformái, és minden emberi faj azonos biológiai fejlettségi szinten van. Ennek az állításnak vitathatatlan bizonyítéka a fajok közötti házasságok, valamint a tehetséges művészek és tudósok jelenléte minden faj és nemzetiség képviselői között.
Ikrek a természetben
Nem túl gyakori jelenség a természetben - két faj létezése ugyanazon a területen, amelyek megjelenésükben, morfológiájukban és anatómiájukban nagyon hasonlóak, ugyanakkor nem képesek egymással keresztezni. Leggyakrabban az ilyen fajok azoknál az állatoknál fordulnak elő, amelyek meghatározott kritériumok alapján választanak szexuális partnert, például szaglás (rovarok vagy rágcsálók) vagy az éneklés akusztikai jellemzői (madarak) alapján.
Példa az ikerfajokra, hogy maláriás szúnyogoknak 6 külsőleg azonos rovarfajt nevezünk, amelyek a tojások alakjában és színében különböznek egymástól.
