Pentru Charles Darwin, „specie” a fost un termen nedefinit, „unul dat în mod arbitrar, din motive de comoditate, unui set de indivizi care seamănă foarte mult unul cu altul”. Totuși, acest lucru nu a oprit oamenii de știință în cei 150 de ani de atunci să încerce. Când astăzi oamenii de știință se așează să studieze o nouă formă de viață, ei aplică orice număr de peste 70 de definiții a ceea ce constituie o specie - și fiecare ajută la obținerea unui aspect diferit a ceea ce face ca organismele să fie distincte.
Continut Asemanator
- Cum decid oamenii de știință care genomii de animale să sechestreze
- Cheia pentru protejarea vieții pe Pământ poate fi o codificare a acesteia
- Ceea ce au crezut oamenii de știință ca o singură specie este de fapt 126-plus
- Ce este o specie? Insight from Delfini și oameni
Într-un fel, această multitudine de definiții ajută la dovedirea punctului lui Darwin: Ideea unei specii este în cele din urmă o construcție umană. Odată cu avansarea tehnologiei ADN, oamenii de știință sunt acum capabili să tragă linii mai fine și mai fine între ceea ce consideră speciile, uitându-se la codul genetic care le definește. Modul în care oamenii de știință aleg să tragă această linie depinde dacă subiectul lor este un animal sau o plantă; instrumentele disponibile; și preferința și expertiza savantului.
Acum, pe măsură ce noi specii sunt descoperite și cele vechi aruncate, cercetătorii vor să știe: Cum definim o specie astăzi? Să ne uităm înapoi la evoluția conceptului și la cât de departe a ajuns.
Poate cea mai clasică definiție este un grup de organisme care se pot reproduce unul cu celălalt pentru a produce urmași fertili, idee expusă inițial în 1942 de biologul evoluționist Ernst Mayr. Deși este elegant în simplitatea sa, acest concept a fost dezvăluit de atunci de către biologi, care susțin că nu s-a aplicat la multe organisme, cum ar fi cele cu celule unice care se reproduc asexual sau cele care s-au dovedit că cresc cu alte organisme distincte. pentru a crea hibrizi.
Alternative au apărut rapid. Unii biologi au susținut o definiție ecologică care a atribuit speciilor în funcție de nișele de mediu pe care le umplu (acest animal reciclează substanțele nutritive din sol, acest prădător ține insectele sub control). Alții au afirmat că o specie este un ansamblu de organisme cu caracteristici fizice care erau distincte de altele (coada împinsă a păunului, ciocurile ciupercilor lui Darwin).
Descoperirea dublei elici a ADN-ului a determinat crearea unei alte definiții, una în care oamenii de știință ar putea căuta diferențe genetice minime și să tragă linii chiar mai fine care denotă specii. Bazat pe o carte din 1980 de biologii Niles Eldredge și Joel Cracraft, sub definiția unei specii filogenetice, speciile de animale pot diferi acum cu doar 2% din ADN-ul lor pentru a fi considerate separate.
„În 1996, lumea a recunoscut jumătate din numărul de specii de lămur care există astăzi”, spune Craig Hilton-Taylor, care administrează Uniunea Internațională pentru Conservarea listei roșii a naturii a speciilor amenințate. (Astăzi există mai mult de 100 de specii de lemuri recunoscute.) Avansele tehnologiei genetice au oferit organizației o imagine mult mai detaliată a speciilor lumii și a sănătății acestora.
Aceste progrese au reînnoit dezbateri despre ce înseamnă să fii o specie, deoarece ecologiștii și conservatoriștii descoperă că multe specii care au apărut cândva singure sunt de fapt mulți. Entomologul Smithsonian John Burns a folosit tehnologia ADN-ului pentru a distinge o serie de așa-numite „specii criptice” - organisme care par identice fizic cu membrii unei anumite specii, dar au genomi semnificativ diferiți. Într-un studiu din 2004, el a putut determina că o specie de fluture tropical identificată în 1775 cuprindea de fapt 10 specii separate.
În 2010, tehnologia ADN avansată le-a permis oamenilor de știință să rezolve o dezbatere în vârstă asupra elefanților africani. Prin secvențarea ADN-ului mai rar și mai complex din nucleele celulelor elefantului, în loc de ADN-ul mitocondrial mai frecvent utilizat, ei au stabilit că elefanții africani cuprindeau, de fapt, două specii separate care s-au divergent în urmă cu milioane de ani.
"Nu mai poți numi elefanții africani la aceeași specie ca și elefanții asiatici și mamutul", a declarat David News, un genetician al populației și autorul principal al studiului .
Curatorul Smithsonian de entomologie W. Donald Duckworth studiază o tavă de epruvete de molii în 1975. Taxonomiștii s-au bazat în mod tradițional pe caracteristicile fizice pentru a tachina speciile. (Kjell Bloch Sandved / Arhivele Smithsonian) În urma acestor descoperiri și a altor descoperiri care schimbă paradigma, conceptul inițial al lui Mayr se destramă rapid. Cele două specii de elefanți africani, de exemplu, au continuat să crească între timp în urmă cu 500.000 de ani. Un alt exemplu se apropie mai mult de casă: analizele recente ale resturilor de ADN din genele oamenilor moderni au descoperit că oamenii și neanderthalii - de obicei gândiți ca specii separate, care au divergerat cu aproximativ 700.000 de ani în urmă - s-au îngrășat la fel de recent ca acum 100.000 de ani.
Deci elefanții și hominidele sunt încă specii separate?
Acesta nu este doar un argument al semanticii științifice. Identificarea speciilor unui organism este esențială pentru eforturile de protejare a acelui animal, mai ales atunci când vine vorba de acțiuni guvernamentale. O specie care este înscrisă în Legea americană privind speciile pe cale de dispariție, de exemplu, primește protecție împotriva oricăror acțiuni distructive din partea guvernului și a cetățenilor privați. Aceste protecții ar fi imposibil de aplicat fără capacitatea de a determina ce organisme fac parte din acea specie pe cale de dispariție.
În același timp, progresele în tehnici și tehnologii de secvențiere ajută oamenii de știință de astăzi să îmbine mai bine exact ce specii sunt afectate de acțiunile umane.
„Suntem capabili să recunoaștem aproape orice specie [acum]”, spune Mary Curtis, un om de știință criminalistică a vieții sălbatice care conduce echipa de genetică din cadrul Serviciului de criminalistică al Serviciului de Criminalistică al SUA pentru Pește și Faună Sălbatică. Laboratorul ei este responsabil pentru identificarea resturilor de animale sau a produselor care se suspectează că au fost comercializate ilegal sau recoltate. De la adoptarea tehnicilor de secvențiere a ADN-ului cu mai mult de 20 de ani în urmă, laboratorul a reușit să facă identificările mult mai rapid și să crească numărul de specii pe care le poate recunoaște în mod sigur de către sute.
„O mulțime de lucruri pe care le primim în genetică nu are nici o formă”, spune Curtis. Laboratorul primește plăci de carne neidentificate, obiecte decorative artizanale sau chiar conținutul stomacal al altor animale. Identificarea acestor obiecte neobișnuite este de obicei la îndemâna experților taxonomici folosind forma corpului, identificarea părului și alte caracteristici fizice. „Nu putem face asta decât cu ADN”, spune Curtis.
Cu toate acestea, Curtis, care a studiat anterior peștele, nu reduce importanța taxonomistilor tradiționali. „De multe ori lucrăm împreună”, spune ea. Taxonomiștii cu experiență pot identifica adesea rapid cazurile de recunoscut, lăsând secvențierea ADN mai scumpă pentru situațiile care chiar au nevoie.
Nu toate ecologiile sunt vândute la aceste avansuri. Unii exprimă îngrijorarea cu privire la „inflația taxonomică”, deoarece numărul speciilor identificate sau reclasificate continuă să se ridice. Ei se îngrijorează că, pe măsură ce oamenii de știință trag linii bazate pe nuanțele înguste de diferență pe care tehnologia ADN le permite să le vadă, întregul concept de specie este diluat.
„Nu tot ceea ce poți distinge ar trebui să fie propria sa specie”, așa cum a spus zoologul german Andreas Wilting la Washington Post în 2015. Wilting a propus tigrii de condensare în doar două subspecii, din cele nouă actuale.
Alți oameni de știință sunt îngrijorați de efectele pe care le poate reclasifica speciile odată distincte asupra eforturilor de conservare. În 1973, vrabia de pe malul amurgului pe cale de dispariție, o pasăre mică găsită cândva în Florida, a ratat asistența de conservare potențial utilă, fiind reclasificată ca o subspecie a vrabii mult mai populate. Mai puțin de două decenii mai târziu, vrabia de pe malul mării era dispărută.
Hilton-Taylor nu este încă sigur când sau modul în care comunitățile ecologice și de conservare se vor baza pe ideea unei specii. Dar el se așteaptă ca tehnologia ADN să aibă un impact semnificativ asupra perturbării și remodelării activității acelor domenii. „Multe lucruri se schimbă”, spune Hilton-Taylor. „Aceasta este lumea în care trăim.”
Această incertitudine reflectă în multe feluri definiția speciilor și astăzi, spune Hilton-Taylor. UICN se bazează pe expertiza diferitelor grupuri și oameni de știință pentru a compila date pentru lista sa roșie, iar unele dintre aceste grupuri au cuprins concepte mai largi sau mai înguste despre ceea ce face o specie, cu dependență diferită de ADN. „Există o asemenea diversitate de oameni de știință”, spune Hilton-Taylor. „Trebuie doar să mergem cu ceea ce avem.”
