V živote sa neustále stretávame s pojmom druhové kritériá - definovanie druhov kvetov na záhone alebo rýb v akváriu. Môže byť veľmi užitočné vedieť rozlíšiť druh jedlej huby od jedovatej. Ale napriek všetkej zdanlivej jednoduchosti tohto konceptu zostávajú v biológii kritériá pre druh a samotný koncept „druhu“najviac nejednoznačné.
Historická odbočka
Samotný pojem „druh“existuje v poňatí ľudí už od staroveku. Po dlhú dobu druh znamenal skupinu homogénnych predmetov alebo predmetov, ktoré spĺňajú kritériá druhu. Príklady: typy kuchynských spotrebičov (panvica, hrniec, kotlík) a druhy kačíc (pintail, teal a mallard). Tento pojem zaviedol do biológie Carl Linné – pod rúškom rozumel nemenné, diskrétne (odlišné), objektívne existujúce skupiny živých organizmov. V biológii vtedy prevládal typologický prístup - výber druhu prebiehal na základe viacerých vonkajších znakov.
Dnes tento prístup zostal v biológii ako morfologické kritérium druhu. S nahromadením poznatkov v biochémii, genetike, biogeografii a ekológii sa rozšírili požiadavky na klasifikáciu a systematiku všetkého života na planéte. V modernej biológii sa druh chápe ako skupina organizmov (populácií), v ktorej sa jednotlivci môžu navzájom voľne krížiť a produkovať plodné potomstvo. Hlavným kritériom druhu je zároveň nemožnosť ich kríženia so zástupcami iných druhov.
Kde tento prístup neplatí
Tento prístup pri určovaní druhov však nie je použiteľný pre všetky živé organizmy. Druhové kritérium založené na reprodukčnej izolácii sa nevzťahuje na organizmy, ktoré sa rozmnožujú nepohlavne a partenogenézou. Prvé zahŕňajú všetky prokaryoty (predjadrové, baktérie), druhé - iba niekoľko eukaryotov (jadrové), ako sú vírniky. Je nesprávne používať výraz „druh“vo vzťahu k vyhynutým zvieratám.
Evolúcia k zmene typológie
V roku 1859 došlo k udalosti, ktorá zmenila svetonázor prírodovedcov a biológov. Svetlo sveta uzrela kniha Charlesa Darwina O pôvode druhov prostredníctvom prirodzeného výberu alebo zachovanie zvýhodnených rás v boji o život. Autor považoval koncept „pohľadu“za umelý a zaviedol ho pre pohodlie.
Výsledky genetiky a rozvoj evolučnej teórie viedli k tomu, že typy organizmov nie sú určené rozdielmi, aleich podobnosť alebo spoločný genofond. Teraz je druh súborom populácií, ktoré majú geografické a ekologické spoločné rysy, sú schopné voľného kríženia a majú podobné morfofyziologické vlastnosti.
Rozšírenie definície pojmu
V súčasnosti sa na systematické umiestňovanie organizmu používa mnoho druhových kritérií. Každá hlbinná vlečná sieť vynáša z hlbín nové tvory, ktoré sa biológovia snažia investovať do celkového systému organického sveta na planéte. Toto používa veľa kritérií zobrazenia a práca nie je taká jednoduchá, ako by sa mohlo zdať. Ale na široké použitie v biológii sa používajú základné kritériá druhov, ktoré sme všetci študovali v škole. Zameriame sa na ne.
Klasifikácia kritérií druhov v biológii
Kritériá druhov v biológii sú znaky, ktoré sú vlastné len jednému druhu. Kombinácia týchto znakov určuje druh organizmu. Hlavné kritériá zobrazenia sú:
- Morfologický – súhrn všetkých podobných znakov v štruktúre tela. Zahŕňa všetky materiálne štruktúry: od chromozómov po štruktúru orgánov, systémov a vzhľad.
- Fyziologické – podobnosť všetkých životne dôležitých procesov organizmov toho istého druhu. Práve na tejto úrovni je zvyčajne fixovaná reprodukčná izolácia zástupcov jedného druhu vo vzťahu k iným.
- Biochemické – toto kritérium zahŕňa špecifickosť proteínov a nukleových kyselín, ako aj špecifickosť enzymatických procesov.
- Ekologicko-geografické – niekedy sa toto kritérium delí na dveindividuálny. Charakterizuje územie pobytu určitého druhu.
- Genetický - založený na jedinečnom súbore dedičného materiálu druhu, jeho kvalite a štruktúre.
Organizácia zlomkovej jednotky života
Hlavným znakom druhu je spoločný genofond jeho zástupcov. Jednota druhu a jeho historická stabilita je zabezpečená voľným krížením, ktoré udržiava stály tok génov v rámci druhu. Genofond druhu sa zároveň neustále mení v dôsledku mutácií, rekombinácií a prirodzeného výberu, čo sa stáva zdrojom vzniku nových druhov v procese evolúcie. Preto tento druh existuje, obrazne povedané, iba v súčasnosti nami prísne pozorovaný.
Zobraziť typy
Popis nových druhov je spojený s nedodržaním kritérií už známych druhov – jedného alebo viacerých. Opis druhu je založený predovšetkým na morfologických a genetických kritériách. Prvý kreslí paralely medzi vonkajšími znakmi a druhý sa zameriava na genotyp. V tejto súvislosti sa v biológii rozlišujú tieto druhy druhov:
- Monotypické druhy – všetky znaky, vrátane vonkajších, sú charakteristické pre všetkých predstaviteľov druhu.
- Polytypické druhy – jednotlivci v rámci druhu môžu mať rôzne fenotypy (vonkajšie kvality), ktoré priamo závisia od podmienok ich biotopu. V tomto prípade sa v taxonómii používa kategória „poddruh“.
- Polymorfný pohľad – v tomto prípade je v pohľade niekoľko morfoforiem(skupiny jedincov s rôznymi farbami alebo inými vlastnosťami), ktoré sa voľne krížia.
- Dvojčatá. Ide o druhy, ktoré sú si morfologicky podobné, žijú na rovnakom území, ale nekrížia sa. Viac o tomto koncepte neskôr.
- „Polodruh“, hraničné prípady – niekedy proces speciácie obdarí skupinu organizmov znakmi, ktoré menia status skupiny. Ide o pomerne komplikovanú kategóriu v taxonómii a výber druhu ako polodruhu sa často stretáva s mnohými spormi medzi biológmi-špecialistami.
Vnútrošpecifická rozmanitosť
Väčšina druhov živých organizmov na planéte patrí k polymorfnému typu. Mnoho hmyzu (včely, termity, mravce) má vyvinutý pracovný polymorfizmus. V rámci druhu sa rozlišujú samice, samce a robotnice. Takéto kategórie sa nazývajú „kasty“.
Vplyvom rôznych faktorov prostredia vzniká ekologický polymorfizmus. U roháčov sa vyskytujú samce s rôznou dĺžkou čeľustí - ich vývoj priamo súvisí s podmienkami pre vývoj larvy. Pod vplyvom sezónnych faktorov vzniká sezónny polymorfizmus, kedy sa rôzne generácie toho istého druhu navzájom líšia. Napríklad u motýľa pestrého (Araschnia levana) má generácia narodená skoro na jar červené krídla s čiernymi škvrnami a letná generácia má krídla čierne s bielymi škvrnami.
Príkladom polymorfizmu u biologického druhu Homo sapiens je prítomnosť štyroch krvných skupín, rôzne farby vlasov a farby pleti. Pretovšetky rasové predsudky nemajú žiadne biologické opodstatnenie, pretože všetci ľudia na planéte sú len rôzne morfoformy jediného druhu Homo sapiens a všetky ľudské rasy sú na rovnakej biologickej úrovni vývoja. Nesporným dôkazom tohto tvrdenia sú medzirasové manželstvá, ako aj prítomnosť talentovaných umelcov a vedcov medzi zástupcami všetkých rás a národností.
Dvojičky v prírode
V prírode nie veľmi bežný jav - existencia dvoch druhov na tom istom území, veľmi podobných vzhľadom, morfológiou a anatómiou, no zároveň neschopných vzájomného kríženia. Najčastejšie sa takéto druhy vyskytujú medzi zvieratami, ktoré si vyberajú sexuálneho partnera podľa špecifického kritéria, napríklad podľa čuchu (hmyz alebo hlodavce) alebo podľa akustických vlastností spevu (vtáky).
Príkladom dvojčiat je, že malarickým komárom hovoríme 6 druhov navonok identického hmyzu, ktorý sa líši tvarom a farbou vajíčok.
