Species Concepts

Species Concepts

Co jsou vlastně druhy? Existuje mnoho definic pojmu druh. Neexistuje žádný univerzální pojem druhu – takový, který by platil pro všechny organismy. Místo toho vědci již léta navrhují různé koncepce druhů a každá z nich je založena na trochu jiném biologickém uvažování. Existuje genealogický druhový koncept, kohezní druhový konceptgenotypový shlukový druhový koncept a další. Zde je několik našich oblíbených:

Koncept ekologických druhů tvrdí, že druhy jsou skupiny nebo populace, které sdílejí přesně stejnou ekologickou niku. Definice se stává trochu ošemetnou u organismů, které v průběhu svého vývoje mění niky. Například některé organismy žijí ve vodě jako larvy a na souši jako dospělci. Někdy se rozšiřuje na soubor nik.

Fenetický koncept druhů definuje druhy jako skupiny organismů, které jsou si podobné v některých definičních znacích vybraných taxonomy, jako je hustota obočí, chutnost nebo náklonnost k zírání do dálky. Pravděpodobně by si vybrali něco vědecky podloženějšího, ale my bychom byli pro provedení testu chuti fenetických druhů.

Koncept fylogenetického druhu je podobný, ale s mírným zvratem: říká, že druh je nejmenší soubor linií nebo populací, které lze rozpoznat podle jedinečné kombinace různých znaků.

Zdá se to jen nám, nebo se nám žádný z těchto konceptů nezdá správný? Ve světě nedokonalých koncepcí druhů nám dovolte představit vítěze – koncept biologických druhů neboli BSC. Je spolehlivý? Ne. Umožňuje existenci koňských psů? Ne. Ale přesto se nám líbí? To byste tomu měli věřit.

Koncepce BSC, kterou prosazoval Ernst Mayr, klade důraz tam, kam patří: na rozmnožování. V roce 1963 Mayr definoval druh takto: „Druhy jsou skupiny vzájemně se křížících přírodních populací, které jsou reprodukčně izolovány od jiných takových skupin“.

To, že druh musí být nějaké „přirozené“ označení, znamená, že bez ohledu na to, jaké transgenní podivnosti dokáží vědci vykouzlit v laboratoři, nemůžeme tvrdit, že vytváříme nové druhy. Dokonce ani tehdy, když vytváříme organismy, které sdílejí geny se vzdáleně příbuznými organismy (ehm, Fish Tomato anyone?).

Druhy jsou omezeny na rozmnožování v přírodních populacích, ne na laboratorní myši. Část „reprodukčně izolované“ je chápána takto: pokud existuje šance, že geny z jedné populace mohou skončit v potomstvu jiné populace, pak patří do stejné reprodukční skupiny. Dvě populace jsou reprodukčně izolované, pokud neexistuje způsob, jak by mohly sdílet geny bez cizího zásahu. Tu poslední část jsme tam přidali, ale zdá se, že je nějak důležitá.

BSC je užitečný, protože klade důraz na křížení, a tak se druh stává synonymem svého genofondu. Dokud dva organismy patří do stejného genofondu, jsou stejným druhem. To usnadňuje práci, protože vědci mají spoustu nástrojů pro sledování genů v populaci, měření toku genů a testování genetické podobnosti mezi příbuznými druhy. Zdá se to být jednoduché. Skoro až příliš jednoduché. I když máme BSC rádi, stále existuje spousta případů, kdy se začíná rozpadat.

Jedním ze zajímavějších scénářů, kdy BSC tak docela nefunguje, jsou kroužkové druhy. Prstencové druhy jsou skupiny blízce příbuzných druhů, jejichž areály se částečně překrývají a tvoří tak nedokonalý prstenec. Každý druh se může křížit a předávat si geny s druhy na obou stranách, ale háček je v tom, že poslední druh v řadě je natolik odlišný od prvního druhu, že se nemohou křížit.

Klasický příklad prstencového druhu.

Je to jako evoluční verze telefonu. Obvykle to vyjde naprosto zkresleně a k popukání. Kroužkové druhy jsou méně veselé, ale z hlediska BSC fascinující.

Proto jsou tak fascinující: první a poslední druh v kruhu se mezi sebou nemohou křížit. Podle BSC jsou to samostatné druhy… že? Ne. Vzhledem ke křížení, ke kterému dochází u všech mezidruhů, je teoreticky možné, že gen z prvního druhu se může přenést přes všechny ostatní a skončí v posledním druhu. To je docela úspěšná hra na telefon. Podle BSC to z nich dělá stejný druh.

V podstatě kdykoli dojde ke křížení mezi dvěma druhy – i kdyby to byla jen nepatrná šmouha – BSC říká, že jde o stejný druh. To začíná být trochu problematické, protože existuje spousta příkladů dvou populací, které se mohou křížit, ale málokdy se tak děje. Třeba mají úplně jiný geografický areál nebo sezónnost, nebo mírně odlišné preference při páření. Pokud se podíváme na jejich populační genetiku, zjistíme, že patří do samostatných genofondů. Jednou za čas se tyto pooly vzácně prolnou.

Co uděláme, když BSC říká, že dvě entity jsou stejný druh, ale naše intuice říká, že to tak prostě není? Vymyslíme novou taxonomickou úroveň. Zavedeme poddruh. Poddruh je populace nebo skupina organismů, které se mohou křížit s jedinci z jiné skupiny nebo populace, ale obvykle se nekříží. Nyní máme způsob, jak označit potenciálně křížící se skupiny od skutečně křížících se skupin, a nemusíme opouštět BSC. Poděkovali jste dnes taxonomovi?

Pravdou je, že existuje spousta podivných situací, kdy BSC není spolehlivý. Prozatím je to to nejlepší, co máme, a je to docela slušná pracovní definice. Tím, že se zaměříme na křížení a tok genů, můžeme přesunout pozornost od toho, co je druh, a dostat se k tomu dobrému: proč existuje tolik různých druhů a jak vznikly?“

Mozková svačina

Šaty krabů, kteří nosí perly – jsou to krabi, nebo anglická královna?