Arterbegrepp

Arterbegrepp

Vad är arter egentligen? Det finns många definitioner av begreppet art. Det finns inget universellt artbegrepp – ett som gäller för alla organismer. Istället har forskare i åratal föreslagit olika artbegrepp, och vart och ett bygger på något olika biologiska resonemang. Det finns det genealogiska artbegreppet, det sammanhållande artbegreppetgenotypiska klusterartbegreppet med flera. Här är några av våra favoriter:

Det ekologiska artbegreppet hävdar att arter är grupper eller populationer som delar exakt samma ekologiska nisch. Definitionen blir lite knepig med organismer som ändrar nischer under sin utveckling. Vissa organismer lever till exempel i vattnet som larver och på land som vuxna organismer. Ibland utvidgas begreppet till att omfatta en uppsättning nischer.

Med det fenematiska artbegreppet definieras arter som grupper av organismer som liknar varandra i fråga om vissa definierande egenskaper som valts ut av taxonomer, t.ex. täthet i ögonbrynen, smaklighet eller benägenhet att stirra iväg i fjärran. De skulle förmodligen välja något mer vetenskapligt, men vi skulle gärna göra ett smaktest för fenektiska arter.

Det fylogenetiska artbegreppet är liknande, men med en liten twist: det säger att en art är den minsta uppsättningen av släktskap eller populationer som kan kännas igen genom en unik kombination av olika egenskaper.

Är det bara vi, eller verkar inget av dessa begrepp stämma? I en värld av ofullkomliga artbegrepp kan vi presentera segraren – det biologiska artbegreppet, eller BSC. Är det idiotsäkert? Nej. Tillåter det hästar och hundar? Nej. Älskar vi det ändå? Det är bäst att du tror det.

Den biologiska artkonceptet, som Ernst Mayr förespråkade, lägger tonvikten där den hör hemma: på reproduktion. År 1963 definierade Mayr en art på följande sätt: ”Arter är grupper av korsande naturliga populationer som är reproduktivt isolerade från andra sådana grupper”.

Det faktum att en art måste vara någon ”naturlig” beteckning innebär att vi inte kan göra anspråk på att skapa nya arter, oavsett vilken typ av transgena konstigheter som vetenskapsmännen kan trolla fram i ett labb. Inte ens när vi skapar organismer som delar gener med fjärran besläktade organismer (ahem, Fish Tomato någon?).

Arter är begränsade till reproduktion i naturliga populationer, inte laboratoriemöss. Med ”reproduktivt isolerade” menas följande: om det finns en chans att gener från en population kan hamna i avkomman från en annan population, så tillhör de samma reproduktionsgrupp. De två populationerna är reproduktivt isolerade om det inte finns något sätt för dem att dela gener utan utomjordisk inblandning. Vi lade till den sista delen, men den verkar viktig på något sätt.

BSC är användbar eftersom den betonar korsbefruktning, och på så sätt blir en art synonym med dess genpool. Så länge två organismer tillhör samma genpool är de samma art. Detta underlättar saker och ting, eftersom forskare har många verktyg för att spåra gener i en population, mäta genflöde och testa genetisk likhet mellan besläktade arter. Det verkar enkelt. Nästan för enkelt. Hur mycket vi än älskar BSC finns det fortfarande många fall där den börjar falla sönder.

Ett av de mer intressanta scenarierna där BSC inte riktigt fungerar är ringarter. Ringarter är grupper av närbesläktade arter vars utbredningsområden delvis överlappar varandra för att bilda en ofullständig ring. Varje art kan hybridisera och överföra gener med arterna på vardera sidan om den, men det som är avgörande är att den sista arten i raden skiljer sig så mycket från den första arten att de inte kan hybridisera.

Ett klassiskt exempel på ringarter.

Detta är som evolutionens version av telefon. Vanligtvis brukar det komma ut helt förvrängt och lustigt. Ringarter är mindre lustiga, men fascinerande ur BSC:s perspektiv.

Här är anledningen till att de är så fascinerande: den första och sista arten i ringen kan inte hybridisera med varandra. Enligt BSC är de separata arter … eller hur? Nej. På grund av den hybridisering som sker i alla mellanliggande arter är det teoretiskt möjligt att en gen från den första arten kan föras vidare genom alla de andra och hamna i den sista arten. Det är en ganska lyckad telefonlek. Enligt BSC gör det dem till samma art.

I själva verket, varje gång det sker hybridisering mellan två arter – även om det bara är den minsta lilla smula – säger BSC att de är samma art. Detta blir lite besvärligt, eftersom det finns massor av exempel på två populationer som kan hybridisera, men som sällan gör det. Kanske har de helt olika geografiska utbredningsområden eller säsongsförhållanden, eller lite olika parningspreferenser. Om vi tittar på deras populationsgenetik ser vi att de tillhör olika genpooler. Dessa pooler läcker sällan ut då och då.

Vad gör vi om BSC säger att två enheter är samma art, men vår intuition säger att det helt enkelt inte är så? Vi uppfinner en ny taxonomisk nivå. Vi skapar en underart. En underart är en population eller grupp av organismer som kan korsa sig med individer från en annan grupp eller population, men som vanligtvis inte gör det. Nu har vi ett sätt att skilja potentiellt korsande grupper från faktiskt korsande grupper, och vi behöver inte överge BSC. Har du tackat en taxonom i dag?

Sanningen är att det finns många konstiga situationer där BSC inte är idiotsäker. För tillfället är det det bästa vi har, och det är en ganska hygglig arbetsdefinition. Genom att fokusera på korsning och genflöde kan vi flytta vårt fokus från vad en art är till det viktiga: varför finns det så många olika arter och hur har de uppstått?

Brain Snack

Klänningskräftor som bär pärlor – är det krabbor eller Englands drottning?