20. Внутривидовая и межвидовая борьба за существование как предпосылки естественного отбора.
Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. Основным материалом для естественного отбора служат случайные наследственные изменения — мутации и их комбинации.
В результате ЕО выживают и оставляют после себя потомство наиболее приспособленные особи и гибнут менее приспособленные. Полезные изменения дают особям преимущества в выживании и плодовитости. Из поколения в поколение особи с полезными наследственными изменениями сохраняются в борьбе за существование. Роль отбирающего фактора играют условия окружающей среды. Борьба за существование и ЕО на основе наследственной изменчивости яв-ся осн-ми движущими силами эволюции органического мира.
Борьба за существование — один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью Термин «борьба за существование» со времен Ч.
Особи, популяции, виды в природе существуют не самостоятельно, а в определенных биогеоценозах. Их жизнь напрямую зависит от взаимоотношений, складывающихся между популяциями разных видов. Эти взаимоотношения м/у попул-ми формир-ся на фоне дей-ия абиотических факторов.
Особь вступает в определенные отношения с другими организмами, фактически copeвнуясь в добывании пищи и защите от врагов. Н-р, заяц спасается от волка и других хищников бегством, но заяц, захвативший зимой при недостатке корма осиновую ветку, соревнуется в этом с другими зайцами. Это при меры проявления прямой борьбы за существование, как межвидовой (зайцы волки), так и внутривидовой (зайцы зайцы).
Мерилом борьбы за существование служит соотношение между числом родившихся особей и числом особей из них, принявших участие в
оставлении потомства. Поэтому Ч. Дарвин рассматривал борьбу за существование скорее как предпосылку действия ест-го отбора. Он выделил следующие типа борьбы за существование:
Внутривидовая борьба — которая протекает наиболее остро, так как у всех особей вида совпадает экологическая ниша. В ходе внутривидовой борьбы организмы конкурируют за ограниченные ресурсы — пищевые, территориальные, самцы некоторых животных конкурируют между собой за оплодотворение самки. Для снижения остроты внутривидовой борьбы организмы вырабатывают различные приспособления — разграничение индивидуальных участков, сложные иерархические отношения. У многих видов организмы на разных этапах развития занимают разные экологические ниши, н-р, личинки жесткокрылых обитают в почве, а стрекоз — в воде, в то время как взрослые особи заселяют наземно-воздушную среду. Внутривидовая борьба приводит к гибели менее приспособленных особей, способствуя таким образом естественному отбору.
Межвидовая борьба — борьба за существование между разными видами. Как правило, межвидовая борьба протекает особенно остро, если у видов сильно перекрываются экологические ниши. В ходе межвидовой борьбы организмы также конкурируют за одни и те же ресурсы — пищевые, территориальные. Межвидовая борьба за существование включает в себя отношения типа хищник жертва, паразит — хозяин, растение — травоядное животное. Межвидовая борьба за существование во многих случаях стимулирует эволюционные изменения у видов. Другим примером борьбы за существование являются взаимно полезное влияние одного вида на другой или другие (н-р, мутуалистические отношения (сожительство организмов разных видов, приносящих взаимную пользу), комменсализм (сожительство организмов разных видов, при кот. один организм использует др. как жилище и источник питания, но не причиняет ему вреда)). Часто межвидовая борьба за существование приводит к появлению приспособлений, как, н-р, в случае цветковых растений и насекомых-опылителей. Обычно межвидовая борьба за существование усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.
Борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды — также усиливает внутривидовую борьбу-состязание, так как, кроме борьбы между особями одного вида, появляется также конкуренция за факторы неживой природы – н-р, минеральные вещества, свет и другие.
Межвидовая борьба за существование: примеры
Особи разных видов часто нуждаются в сходных условиях существования, даже несмотря на существенные отличия организации. В результате между ними возникает соперничество. Что такое межвидовая борьба, примеры этого явления и его значение для эволюционных процессов, мы рассмотрим в нашей статье.
Движущие силы эволюции
За весь период развития эволюционных взглядов существовало много мнений о движущих силах этого процесса. На данный момент основными являются три. Это наследственная изменчивость, на основе которой полезные признаки закрепляются в генотипе, борьба за существование и ее следствие — естественный отбор. Суть этих процессов проста. В природе особи борются за лучшие условия существования, в результате чего выживают самые приспособленные из них. Их полезные признаки и их изменения закрепляются в генетическом аппарате и передаются по наследству.
Внутривидовая конкуренция, ее роль и факторы плотности
Понятие конкуренции все чаще освещается в сфере экономики, но его истоки все же лежат в биологии….
Борьба за существования может происходить между особями одного вида. К примеру, в брачный период олени соревнуются в громкости гона, привлекая как можно большее количество самок.
Межвидовая борьба за существование, примеры которой мы рассмотрим, возникает в случае, когда пересекаются экологические ниши, ареалы распространения или трофические потребности. Так, ласточки и скворцы предпочитают в пищу одинаковые виды насекомых. В результате возникает трофическая конкуренция.
Существует еще один вид борьбы — с неблагоприятными условиями. Его результатом является появление у организмов различных адаптационных приспособлений. Так, растения засушливых территорий имеют длинный корень и редуцированные листья, как у перекати-поля. Первоцветы переживают жаркий период благодаря подземному видоизменению побега — луковице.
Видоизмененные побеги растений
Побеги растений поражают своим разнообразием и неповторимостью. Но условия окружающей среды…
Межвидовая борьба: примеры из царства животных
В результате конкуренции такого типа часто возникают определенные взаимоотношения между особями разных систематических групп. Так, основа взаимоотношений хищника и жертвы — межвидовая борьба за существование. Примеры ее особенно распространены среди представителей животных. Она ярко выражена, если на один объект претендует несколько видов.
Так, заяц в лесу — желанная жертва волка, ястреба, лисы, куницы и совы. Чаще всего открытой борьбы между хищниками не возникает. Она происходит косвенно. В ее результате победу одержит «охотник», который обладает наиболее прогрессивными чертами строения для эффективного нападения. Это быстрый бег или полет, острые и мощные зубы и когти.
Межвидовая борьба, примеры которой были приведены, с одной стороны, приводит к гибели слабых особей. А с другой — неминуемо влечет за собой прогресс. Жертва совершенствует методы укрытия, а хищник — нападения.
Межвидовая борьба: примеры из царства растений
Растения разных видов также конкурируют между собой, причем острее, чем животные. Это объясняется тем, что всем автотрофам для выживания необходимы одинаковые условия. К ним относятся наличие солнечного света, влага, плодородная почва. В этом случае и начинается межвидовая борьба.
Примеры таких взаимоотношений — яркая окраска венчиков, интенсивность аромата, вкус нектара цветков разных видов. Именно эти признаки привлекают насекомых. У тех видов растений, которые уступают остальным, не произойдет процесс опыления, не сформируются плоды и семена. Это неминуемо приведет к исчезновению вида.
Движущий отбор. Пример движущей формы отбора
Движущий отбор — одна из форм естественного отбора. В ходе него виды, отклонившиеся от прежней…
Наличие колючек у боярышника, барбариса и шиповника — также результат межвидовой борьбы. Долгое время яркие и вкусные плоды этих растений поедались животными. В ходе эволюции выжили те экземпляры, небольшие шероховатости на побегах которых превратились в ярко выраженные шипы.
Борьба за территорию
За территорию произрастания также ведется межвидовая борьба. Примеры ее наиболее выражены в искусственных экосистемах. Без вмешательства человека культурные растения быстро замещаются сорными. Это происходит, поскольку первые развиваются при условии систематического ухода: полива, рыхления почвы и т. п. А сорняки имеют ряд приспособлений, позволяющий им активно расти в самых неблагоприятных условиях.
К примеру, всем известный пырей имеет корневища. Это подземное видоизменение побега состоит из удлиненных междоузлий с пучками придаточных корней. Избавляясь от листьев, которые отличаются особой жесткостью, само растение остается невредимым и снова пускает побеги.
Следствием внутривидовой борьбы за существование является естественный отбор. В результате жизнеспособными остаются только сильнейшие. Борьба среди особей разных систематических групп приводит к усилению внутривидовой конкуренции. Все это неминуемо влечет прогрессивные эволюционные изменения.
Отчуждение и животный труд | Животный труд: новый рубеж межвидовой справедливости?
Фильтр поиска панели навигации Оксфордский академический труд животных: новый рубеж межвидовой справедливости? Политическая теория Оксфордская стипендия онлайнКнигиЖурналы Мобильный телефон Введите поисковый запрос
Закрыть
Фильтр поиска панели навигации Оксфордский академический труд животных: новый рубеж межвидовой справедливости? Политическая теория Оксфордская стипендия онлайнКнигиЖурналы Введите поисковый запрос
Расширенный поиск
Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
- Делиться
- Твиттер
- Подробнее
Укажите
, 2019; онлайн-издание, Oxford Academic, 23 января 2020 г.), https://doi.org/10.1093/oso/9780198846192.003.0006, по состоянию на 29 апреля 2023 г.
Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)
Фильтр поиска панели навигации Оксфордский академический труд животных: новый рубеж межвидовой справедливости? Политическая теория Оксфордская стипендия онлайнКнигиЖурналы Мобильный телефон Введите поисковый запрос
Закрыть
Фильтр поиска панели навигации Оксфордский академический труд животных: новый рубеж межвидовой справедливости? Политическая теория Оксфордская стипендия онлайнКнигиЖурналы Введите поисковый запрос
Advanced Search
Abstract
Анализ отчужденного труда животных во многом способствует нашему пониманию систем угнетения животных при капитализме. Однако господствующая в современной литературе гуманистическая модель отчужденного труда, почерпнутая из ранних работ Маркса, основывается на понятии «видового бытия», которое предполагает несостоятельную дихотомию между людьми и животными, не оставляющую места для деятельности животных или их процветания. и резко ограничивает применение, объем и освободительный потенциал критики отчуждения. В этой главе делается попытка найти выход из этой дилеммы путем выдвижения «присваивающей», а не «гуманистической» модели отчужденного животного труда, которая позволяет нам воспользоваться богатыми социальными и политическими измерениями критики отчуждения, избегая при этом трудностей, с которыми мы сталкиваемся. присутствовать на нем. Глава начинается с общего определения отчуждения, а затем приводится обзор марксовой трактовки отчужденного труда, а также различных попыток применить его трактовку к животным. Затем он сосредотачивается, в частности, на понятии родового бытия, которое лежит в основе марксовой теории отчужденного труда, и утверждает, что ее гуманистические предпосылки исключают какое-либо последовательное применение к животным.
Ключевые слова: отчуждение, животный расцвет, животный труд, присвоение, труд, Маркс, родовое существо
Предмет
Политическая теория
Коллекция: Оксфордская стипендия онлайн
В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.
Войти
Получить помощь с доступом
Получить помощь с доступом
Доступ для учреждений
Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:
Доступ на основе IP
Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.
Войдите через свое учреждение
Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.
- Щелкните Войти через свое учреждение.
- Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
- При посещении сайта учреждения используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
- После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.
Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.
Войти с помощью читательского билета
Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.
Члены общества
Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:
Войти через сайт сообщества
Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:
- Щелкните Войти через сайт сообщества.
- При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
- После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.
Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.
Вход через личный кабинет
Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. См. ниже.
Личный кабинет
Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.
Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.
Просмотр учетных записей, вошедших в систему
Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:
- Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
- Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.
Выполнен вход, но нет доступа к содержимому
Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.
Ведение счетов организаций
Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.
Покупка
Наши книги можно приобрести по подписке или купить в библиотеках и учреждениях.
Информация о покупке
Что такое вид? — Scientific American
Если вы посетите провинциальный парк Алгонкин в Онтарио, вы можете услышать высокий одинокий вой волков. Возможно, вам даже посчастливится мельком увидеть стайку, мчащуюся по лесам. Но когда вы хвастаетесь своими размытыми фотографиями дома, какие виды вы должны хвастаться тем, что видели? В зависимости от ученого, которого вы спрашиваете, вы можете получить разные ответы. Некоторые могут даже предложить вам сразу несколько разных ответов.
В 18 веке европейские натуралисты окрестили волков Канады и востока США Canis lycaon , потому что они казались отличными от Canis lupus , серого волка Европы и Азии. К началу 1900-х годов североамериканские натуралисты решили, что на самом деле они тоже были серыми волками. Но за последние несколько лет канадские исследователи, проанализировавшие ДНК волка, прошли полный круг. Они утверждают, что серые волки живут только в западной части Северной Америки. Волки Алгонкинского провинциального парка принадлежат к отдельному виду, который хотят назвать C. lycaon еще раз.
Другие эксперты по волкам не считают, что существует достаточно доказательств для разделения C. lupus на два вида. И обе стороны согласны с тем, что личность алгонкинских волков стала гораздо более туманной благодаря скрещиванию. Койоты (еще один вид рода Canis) распространились на восток и начали скрещиваться с C. lycaon . Теперь значительная часть этих восточных койотов несет ДНК волка, и наоборот. Тем временем C. lycaon скрещивался с серыми волками на западной границе своего ареала. Таким образом, животные-алгонкины не просто смешивают ДНК C. lycaon с ДНК C. lupus — они также передают ДНК койота.
Даже если C. lycaon когда-то был видом, является ли он теперь видом? Многие исследователи считают, что лучше всего думать о виде как о популяции, члены которой размножаются в основном между собой, что делает группу генетически отличной от других видов. Когда дело доходит до волков и койотов, трудно сказать, где останавливается один вид и начинается другой. «Нам нравится называть это супом Canis», — говорит Брэдли Уайт из Трентского университета в Онтарио.
Споры касаются гораздо большего, чем просто присвоение имен. Волки на юго-востоке США считаются отдельным видом, красным волком ( Canis rufus ). Этот волк стал объектом грандиозного проекта по спасению его от вымирания, с усилиями по разведению в неволе и программой по возвращению его в дикую природу. Но канадские ученые утверждают, что красный волк на самом деле является лишь изолированной южной популяцией C. lycaon . Если это правда, то правительство на самом деле не спасало вид от вымирания. Тысячи животных, принадлежащих к одному и тому же виду, все еще процветают в Канаде.
Как показывает случай с алгонкинскими волками, определение вида может оказать огромное влияние на то, будет ли защищена исчезающая группа и будет ли сохранена или потеряна среда обитания. «С одной стороны, это очень эзотерическая тема, а с другой — очень практический вопрос, — говорит Алан Темплтон из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, — даже юридический вопрос».
Смущение определений
Возможно, вас удивит, когда ученые изо всех сил пытаются прийти к соглашению по такому основному вопросу, как определение того, что группа организмов образует вид. Возможно, именно латынь придает названиям видов оттенок абсолютной определенности и вводит общественность в заблуждение, заставляя думать, что правила просты. Возможно, это 1,8 миллиона видов, названных учеными за последние несколько столетий. Возможно, это законы, подобные Закону об исчезающих видах, которые считают само собой разумеющимся, что мы знаем, что такое виды. Но на самом деле сама концепция видов вызывала споры на протяжении десятилетий. «Среди биологов нет единого мнения о том, что такое виды, — говорит Джонатон Маршалл, биолог из Университета Южной Юты. По последним подсчетам, в обращении находилось не менее 26 опубликованных концептов.
Что делает это разногласие тем более примечательным, так это то, что ученые теперь знают гораздо больше о том, как жизнь развивается в новые формы, чем когда дебаты о видах только начались. Не так давно таксономисты могли судить о новом виде только на основании того, что они могли видеть — таких вещей, как плавники, мех и перья. Сегодня они могут читать последовательности ДНК, в которых обнаруживают скрытое богатство биологического разнообразия.
Темплтон и другие эксперты считают, что дебаты, возможно, наконец достигли поворотного момента. Они считают, что теперь можно объединить множество конкурирующих концепций в одну всеобъемлющую. Объединение применимо к любому виду организмов, от пересмешников до микробов. И эти исследователи надеются, что это приведет к созданию мощных инструментов для распознавания новых видов.
Задолго до рассвета науки люди давали названия видам. Чтобы иметь возможность охотиться на животных и собирать растения, люди должны были знать, о чем говорят. Таксономия, современная наука о наименовании видов, возникла в 1600-х годах и стала самостоятельной в следующем столетии, во многом благодаря работе шведского натуралиста Карла Линнея. Линней изобрел систему разделения живых существ на группы, внутри которых были более мелкие группы. Каждый член определенной группы разделял определенные ключевые черты. Люди принадлежали к классу млекопитающих, а внутри этого класса — к отряду приматов, а внутри этого отряда — к роду Homo, а внутри этого рода — к видам 9. 0034 Человек разумный . Линней заявил, что каждый вид существовал с момента сотворения. «Существует столько же видов, сколько Бесконечное Существо создало в начале различные формы», — писал он.
Новый порядок Линнея значительно облегчил работу систематиков, но попытка провести границу между видами часто приводила к разочарованию. Два вида мышей могут скрещиваться там, где их ареалы перекрываются, что ставит вопрос о том, какое имя давать гибридам. Внутри вида тоже была путаница. Белая куропатка в Ирландии, например, имеет немного другое оперение, чем белая куропатка в Шотландии, которая, в свою очередь, отличается от оперения в Финляндии. Натуралисты не могли прийти к единому мнению, принадлежали ли они к разным видам куропаток или были просто разновидностями — другими словами, подмножествами — одного вида.
Чарльза Дарвина, например, забавляла эта борьба. «Поистине смехотворно видеть, какие разные идеи занимают видное место в умах различных натуралистов, когда они говорят о «видах», — писал он в 1856 году. — Я полагаю, что все это происходит от попыток дать определение неопределимому». Виды, утверждал Дарвин, не были фиксированными с момента сотворения. Они эволюционировали. Каждая группа организмов, которую мы называем видом, начинается как разновидность более древнего вида. Со временем естественный отбор трансформирует их по мере того, как они приспосабливаются к окружающей среде. Тем временем другие разновидности вымирают. Старая разновидность в конечном итоге заметно отличается от всех других организмов — то, что мы рассматриваем как самостоятельный вид. «Я смотрю на термин «вид» как на термин, произвольно данный для удобства множеству особей, очень похожих друг на друга», — заявил Дарвин.
Как и систематики до него, Дарвин мог изучать виды только невооруженным глазом, наблюдая за цветом птичьих перьев или считая пластинки на ракушках. Только в начале 20 века ученые смогли начать изучать генетические различия между видами. Их исследования привели к новому образу мышления. Что делало вид видом, так это барьеры для размножения с другими видами. Гены могли передаваться между его членами по мере их спаривания, но эти особи обычно оставались внутри вида благодаря репродуктивным барьерам. Виды могут нереститься в разное время года, им могут показаться непривлекательными брачные песни других видов, или их ДНК может быть просто несовместима.
Наиболее понятным способом развития этих барьеров является изоляция. Некоторые представители существующего вида — популяции — должны стать неспособными спариваться с остальными представителями своего вида. Например, через их ареал может пройти ледник. В изолированной популяции развиваются новые гены, и некоторые из этих новых генов могут затруднить или сделать невозможным скрещивание. За сотни тысяч лет возникло столько барьеров, что изолированная популяция превратилась в отдельный вид.
Это понимание эволюции видов привело к новой концепции того, что значит быть видом. Эрнст Майр, немецкий орнитолог, смело заявил, что виды — это не удобные ярлыки, а реальные сущности, такие как горы или люди. В 1942 он определил вид как генофонд, назвав его набором популяций, которые могут воспроизводиться друг с другом и которые не могут успешно спариваться с другими популяциями. Концепция биологических видов, как ее теперь называют, стала стандартом учебников.
В конце концов многие ученые разочаровались в нем, посчитав его слишком слабым, чтобы помочь им понять мир природы. Во-первых, концепция Майра не давала никаких указаний на то, насколько репродуктивно изолированным должен быть вид, чтобы считаться видом. Биологам пришлось ломать голову над видами, которые выглядели относительно разными, но регулярно скрещивались. В Мексике, например, ученые недавно обнаружили, что два вида обезьян, отделившихся от общего предка три миллиона лет назад, регулярно скрещиваются. У них слишком много секса, чтобы их можно было квалифицировать как два вида?
Хотя у некоторых видов кажется, что секса слишком много для представления о биологических видах, у других, похоже, его недостаточно. Подсолнухи, например, живут крайне изолированными популяциями по всей Северной Америке. Гены редко перетекают из одной популяции в другую. Можно было бы использовать концепцию Майра, чтобы рассматривать их всех как отдельные виды.
Наиболее трудными из всех являются виды, у которых вообще нет пола. Возьмите род микроскопических морских животных, известных как бделлоидные коловратки. Большинство коловраток размножаются половым путем, но бделлоидные коловратки отказались от секса около 100 миллионов лет назад. Все бделлоидные коловратки — самки, и они производят эмбрионы без какой-либо потребности в сперме. По стандартам концепции биологических видов коловратки превратились из вида в не вид, что бы это ни значило.
Бесполое уравнение
Такого рода неудовлетворенность побудила некоторых ученых разработать новые концепции видов. Каждая концепция была создана, чтобы отразить суть того, что значит быть видом. Один из сильнейших соперников концепции биологических видов, называемый концепцией филогенетических видов, исключает пол из уравнения и ставит на его место происхождение от общего предка.
Родственные организмы имеют общие черты, потому что имеют общее происхождение. Люди, жирафы и летучие мыши произошли от древних млекопитающих, и в результате у всех у них есть волосы и молоко. Среди млекопитающих люди имеют более близкое общее происхождение с другими приматами. От общего предка приматы приматы унаследовали другие черты, такие как обращенные вперед глаза. Таким образом, вы можете увеличивать все меньшие и меньшие наборы организмов. В конце концов, однако, увеличение останавливается. Есть организмы, которые образуют группы, которые уже нельзя разделить. Это, согласно филогенетической концепции вида, виды. В некотором смысле эта концепция берет исходную систему Линнея и обновляет ее в свете эволюции.
Концепция филогенетического вида была принята исследователями, которым нужно идентифицировать виды, а не просто созерцать их. Распознавание вида — это вопрос нахождения группы организмов, обладающих определенными четкими чертами. Ученые не должны полагаться на такие скользкие качества, как репродуктивная изоляция. Недавно, например, дымчатые леопарды на индонезийском острове Борнео были объявлены самостоятельным видом, отличным от дымчатых леопардов Южной Азии. Все борнейские дымчатые леопарды имели некоторые общие черты, отсутствующие у кошек на материке, в том числе отчетливо темную шерсть.
Некоторые критики считают, что в наши дни происходит слишком много расщепления видов. «Проблема в том, что это не дает вам естественного уровня, на котором можно остановиться», — говорит Джорджина Мейс из Имперского колледжа Лондона. Одной мутации, по крайней мере теоретически, может быть достаточно, чтобы небольшая группа животных получила видовое название. «Это немного глупо, когда вы разделяете их так далеко», — комментирует она. Мейс также утверждает, что популяция должна считаться экологически отличной — в соответствии с географией, климатом и отношениями хищник-жертва — прежде чем кто-то решит выделить ее как новый вид.
Но другие исследователи считают, что им следует идти туда, куда ведут данные, а не беспокоиться о чрезмерном разделении. «Это хвост виляет собакой», — говорит Джон Винс, биолог из Университета Стоуни-Брук. «Аргумент о том, что существует какой-то потолок того, сколько видов должно существовать, не кажется очень научным».
Путаница с субстанцией
Несколько лет назад бесконечные споры такого рода убедили Кевина де Кейроса, биолога из Смитсоновского института, в том, что споры о видах зашли слишком далеко. «Это просто вышло из-под контроля, — говорит он, — и я думаю, что многим это просто надоело».
Де Кейроз выступил вперед и заявил, что большая часть дебатов касалась не существа, а путаницы. «Путаница на самом деле довольно простая», — говорит он. Большинство концепций конкурирующих видов на самом деле сходятся в некоторых основных вещах. Все они основаны, например, на представлении о том, что вид — это отдельная, развивающаяся линия. Для де Кейроза это основное определение вида. Большинство разногласий по поводу видов на самом деле связаны не с их концепцией, а с тем, как распознать вид. Де Кейроз считает, что в разных случаях лучше всего работают разные методы. Например, сильная репродуктивная изоляция является хорошим доказательством того, что популяция птиц является видом. Но это не единственный критерий, который можно использовать. Для бделлоидных коловраток, у которых нет пола, ученым просто приходится использовать другие критерии.
Многие (но далеко не все) другие специалисты по видам разделяют оптимизм де Кейроза. Вместо того, чтобы пытаться использовать только один золотой стандарт, они тестируют новые виды по нескольким различным линиям доказательств. Джейсон Бонд, биолог из Университета Восточной Каролины, и его ученица Эми Стокман использовали этот подход в исследовании загадочного рода пауков Promyrmekiaphila , обитающих в Калифорнии. Таксономисты долго пытались определить, сколько существует видов Promyrmekiaphila . Пауков трудно классифицировать, потому что они выглядят почти одинаково. И все же ученые также знали, что они, вероятно, образуют очень изолированные популяции, во многом благодаря тому факту, что каждый паук вряд ли уйдет очень далеко от дома.
«Если самка выкопает хорошую нору с люком и шелковой подкладкой, маловероятно, что она будет двигаться», — говорит Бонд. Он раскопал 90 034 нор Promyrmekiaphila 90 035, содержащих три поколения самок пауков, которые жили там годами. Самцы покинут родные норы, но не уйдут далеко до спаривания с самкой из соседней норы.
Чтобы идентифицировать виды пауков, Бонд и Стокман использовали методы, разработанные Темплтоном. Они изучали Promyrmekiaphila эволюционная история, измерен поток генов между популяциями и охарактеризована экологическая роль пауков. Для изучения эволюционной истории Бонд и Стокман секвенировали части двух генов 222 пауков в 78 местах в Калифорнии. Они исследовали ДНК на наличие генетических маркеров, которые показали, как пауки были связаны друг с другом. Эволюционное древо пауков оказалось состоящим из ряда отдельных линий.
Затем Бонд и Стокман искали версии генов в разных популяциях, чтобы найти доказательства потока генов. И, наконец, они зафиксировали климатические условия, в которых жила каждая группа пауков. В конце концов, они определили шесть видов, отвечающих всем трем критериям. Если принять эти выводы, число 9 удвоится.0034 Promyrmekiaphila видов.
Такой подход позволяет ученым изучать организмы, которые когда-то казались не вписывающимися в представления о видах. Поскольку у бделлоидных коловраток нет пола, они не подходят под концепцию биологических видов. Тим Барраклаф из Имперского колледжа Лондона и его коллеги использовали другие методы, чтобы определить, принадлежат ли коловратки к видоподобным группам. Они секвенировали ДНК и построили эволюционное дерево. У дерева было всего несколько длинных ветвей, каждая из которых была увенчана пучком коротких веточек. Затем они исследовали тела коловраток на каждом пучке и обнаружили, что они имеют сходную форму. Иными словами, разнообразие коловраток — это не просто размытие. Животные образуют кластеры, которые, вероятно, являются результатом адаптации отдельных линий к разным экологическим нишам. Если эти кластеры не являются видами, они ужасно близки.
Где микробы подходят
Большая часть работы, проделанной в последние годы над концепцией вида, была направлена на животных и растения. Эта предвзятость является результатом истории: животные и растения были единственными вещами, которые могли изучать Линней и другие ранние систематики. Но сегодня ученые знают, что подавляющее большинство генетического разнообразия находится в невидимом мире микробов. И микробы уже давно представляют собой самую большую загадку из всех, когда речь идет о природе видов.
Когда микробиологи начали давать названия видам в 1800-х годах, они не могли исследовать перья или цветы, как это могут делать зоологи и ботаники. Микроорганизмы, особенно бактерии и археи, обычно очень похожи друг на друга. Например, некоторые из них имеют форму стержня, а некоторые представляют собой крошечные сферы. Чтобы отличить две палочковидные бактерии друг от друга, микробиологи проводили эксперименты по их метаболизму. Один вид микробов может питаться, скажем, лактозой, а другой — нет. По такого рода подсказкам микробиологи описали такие виды как Escherichia coli или Vibrio cholerae . Однако в основе их работы не было четкого представления о том, что значит для микробов принадлежать к виду. И когда Майр придумал свою концепцию биологических видов, казалось, что она исключает многие микробы. В конце концов, бактерии не состоят из самцов и самок, которые должны размножаться половым путем, как животные. Они могут просто разделиться на две части.
Путаница усугубилась, когда ученые начали анализировать ДНК микробов. Они пытались выяснить, насколько различается ДНК двух микробных видов, выбирая для сравнения небольшие фрагменты. К их удивлению, различия могут быть огромными. Два вида бактерий, отнесенных к одному роду на основании их метаболизма, могут отличаться больше, чем люди от всех других приматов. И бактерии внутри одного вида могут зарабатывать на жизнь совершенно разными способами. Некоторые штаммы 9Например, 0034 E. coli безвредно живут в нашем кишечнике, в то время как другие могут вызывать смертельные заболевания. «Генетическая изменчивость внутри вида настолько огромна, что термин «вид» на самом деле не имеет такого же значения для бактерий и архей», как для многоклеточных растений или животных», — говорит Джонатан Эйзен из Калифорнийского университета в Дэвисе.
Микробы не являются небольшим исключением из правила, которое можно игнорировать. Изучая микробный мир, исследователи обнаружили, что разнообразие всех животных ничтожно по сравнению с ним. «Мне всегда казалось довольно странным, что если Майр прав, то 90 процентов древа жизни не представлены видами», — говорит Джон Уилкинс, философ науки из Университета Квинсленда в Австралии. — Это должно дать вам некоторую паузу для размышлений.
Некоторые исследователи утверждают, что, возможно, микробы соответствуют концепции биологических видов, но по-своему. Бактерии не спариваются, как животные, но обмениваются генами. Вирусы могут переносить гены от одного хозяина к другому, или бактерии могут просто глотать обнаженную ДНК, которая затем проскальзывает в их геном. Есть некоторые свидетельства того, что близкородственные штаммы обмениваются большим количеством генов, чем отдаленно родственные — микробная версия барьеров между видами животных.
Но критики указали на некоторые проблемы с аналогией. Хотя животные и растения могут обмениваться генами каждый раз, когда они размножаются, микробы могут делать это очень редко. И когда они обмениваются генами, то делают это с удивительной неразборчивостью. За миллионы лет они могут приобрести множество генов не только от своих близких родственников, но и от других микробов, принадлежащих к совершенно другим царствам. Это было бы так, как если бы в нашем собственном геноме были сотни генов многоножек, берез и трюфелей. Критики утверждают, что этот поток генов помогает подорвать любую концепцию вида у микробов. «Я думаю, что виды — это своего рода иллюзия», — говорит У. Форд Дулиттл из Университета Далхаузи в Новой Шотландии.
Некоторые исследователи более серьезно относятся к микробным видам. Они утверждают, что микробы, как и коловратки, представляют собой не просто размытие вариаций, а скопления, приспособленные к определенным экологическим нишам. Естественный отбор удерживает их кластеры от размытия, отдавая предпочтение новым мутантам, еще лучше приспособленным к своей нише. «Есть только одна тонкая линия, которая движется вперед», — говорит Фредерик Коэн из Уэслианского университета. Эта стройная линия, утверждает он, и есть вид.
Коэн и его коллеги обнаружили эти виды микробов в горячих источниках Йеллоустонского национального парка. Микробы образуют генетические кластеры и экологические кластеры. Каждая генетически родственная группа микробов живет в определенной нише горячих источников, наслаждаясь, например, определенной температурой или требуя определенного количества солнечного света. «Это довольно круто, — говорит Коэн. Для него этого свидетельства достаточно, чтобы оправдать название группы микробов видом. Сейчас он и его коллеги переводят свои эксперименты в свод правил, которым, как они надеются, будут следовать другие, чтобы дать имена новым видам. «Мы решили, что нам нужно не только подталкивать людей, — утверждает Коэн.
Правила, вероятно, приведут ученых к разделению ряда традиционных видов микробов на множество новых. Во избежание путаницы Коэн не хочет придумывать полностью оригинальные названия. Вместо этого он хочет добавить в конце название «эковар» («эковар» означает «экологический вариант»). Бактериальный штамм, вызвавший первую зарегистрированную вспышку болезни легионеров в Филадельфии, например, должен называться Legionella pneumophila эковар Филадельфия .
Понимание природы микробных видов может помочь работникам здравоохранения подготовиться к появлению других новых болезней в будущем, говорит Коэн. Болезнетворные бактерии часто развиваются из относительно безвредных микробов, которые спокойно живут внутри своих хозяев. Могут пройти десятилетия эволюции, прежде чем такие организмы вызовут достаточно крупную эпидемию, которую заметят работники общественного здравоохранения. Классификация этих новых видов может позволить им предвидеть вспышки и дать им время для подготовки ответных мер.
Leave A Comment