S pojmem druhová kritéria se v životě neustále setkáváme – určování druhů květin na záhoně nebo ryb v akváriu. Velmi užitečné může být umět rozlišit druh jedlé houby od jedovaté. Ale přes všechnu zdánlivou jednoduchost tohoto konceptu zůstávají v biologii kritéria pro druh a samotný koncept „druhu“nejnejednoznačnější.
Historická odbočka
Samotný pojem „druh“existuje v pojetí lidí od pradávna. Po dlouhou dobu druh znamenal skupinu homogenních objektů nebo objektů, které splňují kritéria druhu. Příklady: typy kuchyňských spotřebičů (pánvička, hrnec, kotlík) a druhy kachen (pintail, teal a kachna divoká). Tento termín zavedl do biologie Carl Linné – pod rouškou chápal neměnné, diskrétní (odlišné), objektivně existující skupiny živých organismů. V biologii tehdy převládal typologický přístup - výběr druhu se prováděl na základě několika vnějších znaků.
Dnes tento přístup zůstal v biologii jako morfologické kritérium druhu. S nahromaděním znalostí v biochemii, genetice, biogeografii a ekologii se rozšířily požadavky na klasifikaci a systematiku veškerého života na planetě. V moderní biologii je druh chápán jako skupina organismů (populací), ve kterých se jedinci mohou mezi sebou volně křížit a produkovat plodné potomstvo. Hlavním kritériem druhu je přitom nemožnost jejich křížení se zástupci jiných druhů.
Kde tento přístup neplatí
Tento přístup k určování druhů však není použitelný pro všechny živé organismy. Druhové kritérium založené na reprodukční izolaci se nevztahuje na organismy, které se rozmnožují nepohlavně a partenogenezí. První zahrnují všechna prokaryota (předjaderná, bakterie), druhá - pouze několik eukaryot (jaderná), jako jsou vířníci. Je nesprávné používat výraz „druh“ve vztahu k vyhynulým zvířatům.
Evoluce ke změně typologie
V roce 1859 došlo k události, která změnila světonázor přírodovědců a biologů. Světlo světa spatřila kniha Charlese Darwina O původu druhů přírodním výběrem aneb zachování zvýhodněných ras v boji o život. Autor považoval koncept „pohledu“za umělý a zavedený pro pohodlí.
Výsledky genetiky a vývoj evoluční teorie vedly k tomu, že typy organismů nejsou určeny rozdíly, alejejich podobnost nebo společný genofond. Nyní je druh souborem populací, které mají geografické a ekologické společné rysy, jsou schopné volného křížení a mají podobné morfofyziologické vlastnosti.
Rozšíření definice pojmu
Dnes se k systematickému umístění organismu používá mnoho druhů kritérií. Každá hlubinná vlečná síť vynáší z hlubin nové tvory, které se biologové snaží investovat do celkového systému organického světa na planetě. To používá mnoho kritérií zobrazení a práce není tak snadná, jak by se mohlo zdát. Ale pro široké použití v biologii se používají základní druhová kritéria, která jsme všichni studovali ve škole. Zaměříme se na ně.
Klasifikace druhových kritérií v biologii
Kritéria druhů v biologii jsou znaky, které jsou vlastní pouze jednomu druhu. Kombinace těchto znaků určuje druh organismu. Hlavní kritéria zobrazení jsou:
- Morfologický – souhrn všech podobných rysů ve stavbě těla. Zahrnuje všechny materiální struktury: od chromozomů po strukturu orgánů, systémů a vzhled.
- Fyziologické - podobnost všech životně důležitých procesů organismů stejného druhu. Právě na této úrovni je obvykle fixována reprodukční izolace zástupců jednoho druhu ve vztahu k ostatním.
- Biochemické – toto kritérium zahrnuje specifičnost proteinů a nukleových kyselin a rovněž specifičnost enzymatických procesů.
- Ekologicko-geografické – někdy se toto kritérium dělí na dvěindividuální. Charakterizuje území pobytu určitého druhu.
- Genetický – založený na jedinečném souboru dědičného materiálu daného druhu, jeho kvalitě a struktuře.
organizace zlomkové jednotky života
Hlavním rysem druhu je společný genofond jeho zástupců. Jednota druhu a jeho historická stabilita je zajištěna volným křížením, které udržuje stálý tok genů uvnitř druhu. Genofond druhu se přitom neustále mění v důsledku mutací, rekombinací a přirozeného výběru, což se stává zdrojem vzniku nových druhů v procesu evoluce. Druh tedy existuje, obrazně řečeno, pouze v okamžiku, kdy je námi přísně sledován.
Zobrazit typy
Popis nových druhů je spojen s nedodržením kritérií již známých druhů – jednoho nebo více. Popis druhu je založen především na morfologických a genetických kritériích. První kreslí paralely mezi vnějšími znaky a druhý se zaměřuje na genotyp. V tomto ohledu se v biologii rozlišují následující typy druhů:
- Monotypické druhy - všechny znaky, včetně vnějších, jsou charakteristické pro všechny zástupce druhu.
- Polytypické druhy – jedinci v rámci druhu mohou mít různé fenotypy (vnější kvality), které přímo závisí na podmínkách jejich stanoviště. V tomto případě se v taxonomii používá kategorie „poddruh“.
- Polymorfní pohled – v tomto případě je v pohledu několik morfoforem(skupiny jedinců s různými barvami nebo jinými vlastnostmi), které se volně kříží.
- Dvojčata. Jde o druhy, které jsou si morfologicky podobné, žijí na stejném území, ale nekříží se. Více o tomto konceptu později.
- „Polodruhy“, hraniční případy – někdy proces speciace obdaří skupinu organismů rysy, které změní status skupiny. Jedná se o poměrně komplikovanou kategorii v taxonomii a často se výběr druhu jako polodruhu setkává se spoustou kontroverzí mezi biology-specialisty.
Vnitrodruhová rozmanitost
Většina druhů živých organismů na planetě patří k polymorfnímu typu. Mnoho hmyzu (včely, termiti, mravenci) vyvinulo pracovní polymorfismus. V rámci druhu se rozlišují samice, samci a dělnice. Takové kategorie se nazývají „kasty“.
Pod vlivem různých faktorů prostředí vzniká ekologický polymorfismus. U roháčů se vyskytují samci s různě dlouhými kusadly – jejich vývoj přímo souvisí s podmínkami pro vývoj larvy. Pod vlivem sezónních faktorů vzniká sezónní polymorfismus, kdy se od sebe liší různé generace téhož druhu. Například u motýla pestrého (Araschnia levana) má generace narozená brzy na jaře červená křídla s černými skvrnami a letní generace má křídla černá s bílými skvrnami.
Příkladem polymorfismu u biologického druhu Homo sapiens je přítomnost čtyř krevních skupin, různé barvy vlasů a barvy pleti. Protovšechny rasové předsudky nemají biologické opodstatnění, protože všichni lidé na planetě jsou jen různé morfoformy jediného druhu Homo sapiens a všechny lidské rasy jsou na stejné biologické úrovni vývoje. Nesporným důkazem tohoto tvrzení jsou mezirasová manželství a také přítomnost talentovaných umělců a vědců mezi zástupci všech ras a národností.
Dvojčata v přírodě
V přírodě nepříliš častý jev – existence dvou druhů na stejném území, velmi podobných vzhledem, morfologií a anatomií, ale zároveň neschopných se vzájemně křížit. Nejčastěji se takové druhy vyskytují mezi zvířaty, která si vybírají sexuálního partnera podle konkrétního kritéria, například podle čichu (hmyz nebo hlodavci) nebo podle akustických vlastností zpěvu (ptáci).
Příkladem dvojčat je, že malarickým komárům říkáme 6 druhů navenek identického hmyzu, který se liší tvarem a barvou vajíček.
