Spørsmål:
Når har en organisme utviklet seg nok til å bli kalt en ny art?
Simon Verbeke
2012-06-20 13:44:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Se for deg at vi tar en populasjon med hester, deler dem i to og plasserer dem i helt andre miljøer. De to artene vil utvikle seg atskilt fra hverandre, og fordi miljøet er annerledes, vil utfallet av evolusjonen være annerledes.

Men på hvilket tidspunkt kan du si at disse hestene har utviklet seg til to forskjellige arter?

(jeg vet at de sannsynligvis ville bli utryddet hvis vi gjennomførte akkurat dette eksperimentet, men dette eksperimentet er bare for å gi et eksempel)

Tre svar:
Rik Smith-Unna
2012-06-20 18:12:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg tror LuketheDukes svar er en forenkling av det biologiske artsbegrepet (muligens resultatet av at ordboken har en dårlig definisjon). Definisjonen han gir er en av mange som er i bruk, og blir overflødig av mange typer organismer.

Det er viktig å erkjenne at fordi reproduksjon ikke er den samme prosessen i alle organismer, er genetisk differensiering mellom individer forekommer på forskjellige måter for forskjellige grupper.

La oss ta definisjonen gitt i LuketheDukes svar ...

Den største underavdelingen av en slekt eller undergruppe, betraktet som grunnleggende kategori av biologisk klassifisering, sammensatt av beslektede individer som ligner hverandre, er i stand til å avle seg imellom, men er ikke i stand til å avle med medlemmer av en annen art.

Under denne definisjonen løver løver og tigre (se ligerer og tiglons, som er sterile hybrider mellom de to), vil bli betraktet som en art, i likhet med esler og hester (se muldyr og hinnys, igjen sterile hybrider). Det er hundrevis av andre eksempler på par dyrearter som kan hybridisere for å produsere sterile avkom.

Disse dyrehybrider finner imidlertid vanligvis bare sted med menneskelig inngripen, ved å avgrense avlsarbeid. Dermed kunne vi utvide den forrige definisjonen til å omfatte dem ...

Den største underinndelingen av en slekt eller undergruppe, betraktet som den grunnleggende kategorien av biologisk klassifisering, sammensatt av beslektede individer som ligner hverandre, er i stand til å avle seg imellom, men avler ikke fritt med medlemmer av en annen art i naturen .

Den siste delen tar seg av ligger og tiglons. Men hva om vi vurderer planter? Under definisjonen jeg nettopp ga, må de fleste gress (rundt 11.000 arter) betraktes som en art. I naturen vil de fleste gressene fritt pollinere relaterte arter og produsere hybridfrø, som spirer. Du kan da tro at vi bare kunne endre definisjonen for å spesifisere at avkommet må være fruktbart (dvs. være i stand til å reprodusere med hverandre) ...

Den største underavdelingen av en slekt eller undergruppe, ansett som den grunnleggende kategorien av biologisk klassifisering, sammensatt av beslektede individer som ligner på hverandre, er i stand til å avle seg imellom, men avler ikke fritt med medlemmer av en annen art i naturen for å produsere fruktbar avkom .

Dessverre er situasjonen fortsatt mer komplisert (vi har knapt startet!). Ofte fører ville hybridiseringshendelser mellom planter til sunne, fruktbare avkom. Vanlig hvete ( Triticum aestivum ) er faktisk en naturlig hybrid mellom tre relaterte gressarter. Avkomene er i stand til å avle fritt med hverandre.

Kanskje vi kan redegjøre for dette ved å ta hensyn til om populasjonene vanligvis former seg, og om de danner forskjellige populasjoner ...

Den største underinndelingen av en slekt eller undergruppe, betraktet som den grunnleggende kategorien for biologisk klassifisering, sammensatt av populasjoner eller metapopulasjoner av relaterte individer som ligner hverandre, er i stand til å avle seg imellom, men pleier ikke å avle fritt med medlemmer av en annen art i naturen for å produsere fruktbar avkom .

Dette står for gressene , men det etterlater fortsatt et rotete område når du har en hybridisering som etablerer - til hybridpopulasjonen er adskilt fra foreldrepopulasjonene, er det uklart om de fortsatt regner som den samme arten.

Vi kunne sannsynligvis leve med denne situasjonen, bortsett fra det faktum at bakterier i det hele tatt nekter å tilpasse seg den. Bakterier av samme art, eller til og med veldig forskjellige arter, kan fritt overføre gener fra den ene til den andre i bøyning, som kombinert med fisjon kan resultere i perfekt replikerbare hybrider. Dette er en så vanlig forekomst at den bryter selv den "tendens til" delen av den forrige definisjonen, og medlemmer av en befolkning kan gjøre dette nesten konstant, noe som negerer segregeringskravet.

Richard Dawkins hadde en gå til å definere rundt dette, ved å si at ...

to organismer er konspesifikke hvis og bare hvis de har samme antall kromosomer, og for hvert kromosom har begge organismer samme antall nukleotider

Dette kommer delvis rundt bakterieproblemet og betyr at bakterier som skyldes konjugering er en ny art. Dessverre kan vi like gjerne ikke bry oss om å prøve å klassifisere bakterier som milliarder av nye arter hver dag - noe som medisinsk yrke kan ha noe å si om. Denne definisjonen vil også bety at de med genetiske sykdommer som trisomi 21 ikke er mennesker. Den siste spikeren i kisten til dette forsøket er at det er mange arter, inkludert frosker og planter, som ganske sikkert betraktes som en enkelt art av taksonomer, men som har en viss variasjon i nærvær av små tilbehørskromosomer, som forekommer i forskjellige kombinasjoner mellom enkeltpersoner.

La oss vurdere et siste alternativ. Vi lever nå i tiden med genomikk hvor data om genomer av tusenvis av organismer akkumuleres raskt. Vi kan prøve å bruke disse dataene til å bygge en artsdefinisjon basert på likhet på nukleotidnivå. Dette brukes ofte til bakterier, ved å betrakte organismer med mindre enn 97% nukleotidlikhet som forskjellige arter.

Det viktigste poenget jeg har prøvd å gjøre, er imidlertid at arter ikke er et naturlig begrep. Mennesker må være i stand til å klassifisere organismer for å kunne strukturere vår kunnskap om dem og gjøre den tilgjengelig for mennesker som prøver å knytte ideer sammen. Men den naturlige verden bryr seg ikke om definisjonene våre. Til syvende og sist er artsbegrepet annerledes for forskjellige grupper av organismer og vil fortsette å endres over tid etter hvert som våre analytiske metoder og kravene til kunnskapen endres. Merk at jeg bevisst har hoppet over mange historiske artkonseptideer.

Det direkte svaret på hestespørsmålet ditt er "det kommer an på hvordan du vil definere en hest".

Så du sier at det er feil å si at hestene ikke lenger er den samme arten når de ikke lenger kan lykkes med å avle (vellykket her som betyr 'å produsere fruktbare avkom'), som sagt i mitt svar? Jeg vil si at dette er 'riktig', selv om det er en forenkling. Hvis eksemplet hadde vært bakterier (som ikke 'avler' i seg selv), ville jeg ikke ha gitt denne definisjonen.
Når det er sagt, er ditt et veldig interessant og informativt svar. Men det svarer egentlig ikke på spørsmålet. Hvis du skulle teste om hestene hadde tilstrekkelig avviket til å bli to nye arter, ville ikke testen være å se om de kunne lykkes med å avle?
@LukeTheDuke ja jeg sier det er feil. For det første fordi definisjonen du ga * ikke * spesifiserer at 'vellykket' betyr 'å produsere fruktbare avkom'. Og for det andre fordi det er mange situasjoner der to hestepopulasjoner ikke kan avle for å produsere fruktbare avkom, for eksempel hvis de er geografisk atskilt. Når vi tar hensyn til disse tingene, kan vi få en brukbar definisjon for en hest. For hester kan vi si at de ikke lenger var den samme arten hvis de i samboer ikke avlet for å produsere fruktbare avkom.
@LukeTheDuke Jeg håper det er klart at jeg ikke tror du har gjort noe galt, men at ordboken gir en utilstrekkelig definisjon.
Ikke et problem, som du sier det er ingen definitiv måte å trekke linjen mellom arter, men linjen er mye lettere å trekke inn dyr som en hest. Din burde være det 'riktige' svaret på dette, da tittelen på spørsmålet ikke handler om hester, men arter som regel (hestene var bare et eksempel). Men der ligger problemet - ved å bruke en definisjon (den 'klassiske' definisjonen?) Kan vi skille mellom to nært beslektede dyr, men den samme definisjonen er ikke tilstrekkelig for andre organismer. Er det mulig å avklare svaret ditt for å inkludere separate definisjoner for planter / dyr / bateria?
Visst, når jeg kommer hjem denne kvelden, vil jeg legge til et sammendrag på slutten av passende definisjoner for store grupper.
Wow, jeg forestilte meg ikke at det ville være så vanskelig å trekke en linje mellom to arter (skal jeg til og med kalle dem arter nå?).
Derfor hvorfor du ender opp med store diskusjoner om hvorvidt det er menneskelige raser osv. Ord som arter, raser etc. er bare ord, de er foranderlige, og det er ganske mye umulig å gi en biologisk finansiert universell definisjon. Derfor hvorfor definisjoner vanligvis sier ting som "bør vurderes" eller "forskjeller [...] garanterer"
Som et annet eksempel på hvorfor ordboksdefinisjonen ikke alltid gjelder; de to raser av hunden, great dane og chihuahua klarer ikke å avle vellykket, men anses fortsatt å være den samme arten på grunn av deres genetiske likhet.
Blant taksonomer - som definerer og navngir arter - er det 'klumper' og 'splittere' som velger henholdsvis større taxa med mer mangfold, og mindre med mindre. Problemet eksisterer selv for fagpersoner der det til slutt blir en personlig preferanse.
Jeg registrerte meg på nettstedet bare for å si at dette er et flott svar.
Barton Chittenden
2012-07-19 08:10:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Historien om evnen til å avle hverandre er enda mer komplisert enn tvetydigheten som hester, esler, løver og tigre utgjør. I California og Mexico er det en serie av øgler som danner en geografisk 'hestesko'. Naboene til naboene kan krysse hverandre, men arter i hver ende av hesteskoen kan ikke avle. Med andre ord er øgler i endene av hesteskoen tydelig av forskjellige arter, men ethvert par geografisk nære grupper av øgler kan hevdes å være den samme arten. Det er ikke noe sted å trekke linjen for å si hvor en art slutter, og den neste begynner.

Jeg tror at dette ligger i hjertet av spørsmålet ... begrepet en art er en kunstig konstruksjon. I det store og hele er det store nok separasjoner av rom og tid til at linjene er enkle å tegne, men under splittelsen er linjene på ingen måte klare.

Luke
2012-06-20 14:14:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Den biologiske definisjonen av en art Dictionary.com er som følger;

Den største underinndelingen av en slekt eller undergruppe, betraktet som den grunnleggende kategorien av biologisk klassifisering, sammensatt av beslektede individer som ligner hverandre, er i stand til å avle seg imellom, men er ikke i stand til å avle med medlemmer av en annen art.

Så det vi tar fra dette er at en art per definisjon er de individer / organismer som med hell kan avle sammen. Det er verdt å påpeke at noen medlemmer av nært beslektede arter kan avle sammen (f.eks. En hannhest og et kvinnelig esel kan produsere en "muldyr"), men disse dyrene er ikke fruktbare, så dette anses ikke som "vellykket" avl, og de to organismer (i dette tilfellet hesten og eselet) er av forskjellige (hvis nært beslektede) arter.

I ditt eksempel vil populasjonene av hester sies å ha tilstrekkelig divergert fra hverandre når de ikke lenger kan lykkes med å avle.



Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...