Hversu margar tegundir verða til á öld?

Vitanlega er ómögulegt að vita raunverulegan fjölda tegunda á jörðinni, sérttaklega ef við horfum til skordýraríkisins, annara hryggleysingja eða baktería.

200 nýjir froskar er dágóð bót við þær um 5400 tegundir sem hingað til hefur verið lýst (sjá umfjöllun á vísindavefnum). Þar kemur reyndar líka í ljós að fleiri hundruð tegundir froska eru í útrýmingarhættu, þannig að við erum í þeirri sérkennilegu stöðu að lýsa tegundum í kappi við útdauðabylgju sem á sér ekki líka í jarðsögunni.

Gísli Foster Hjartarson ræðir þetta einnig í sinni færslu, og ýjar að því að við finnum e.t.v. jafn margar tegundir og verða útdauða. 

Hægt er að umorða spurninguna og spyrja hversu hratt verða tegundir til á jörðinni? Er það ein á mínútu, klukkustund, ári eða öld? 

Vistfræðingar fylgjast nú með svæðum og lífverum þar sem heilmikið er að gerast, þar sem lífverur eru á mismunandi stigum tegundamyndunar. Eins og Darwin lagði áherslu á finnum við í lífríkinu dæmi um lífverur á öllum stigum tegundamyndunar, sumar eru full aðskildar á meðan aðrar blandast að hluta eða mjög miklu leyti (teljast þá ekki eiginlegar tegundir heldur undirtegundir eða stofnar).

Ég las einu sinni aftan á bók um ástralskan bónda sem neitaði ungum manni um hönd dóttur sinnar nema hann lærði nöfn allra tegunda Eucalyptus trjáa sem þekktar voru (nokkur hundruð). Hugmyndin um handagjöfina er náttúrulega gamaldags, en vera má að meðal oss leynist maður svo ástsjúkur að hann leggi á sig nöfn 5600 froska til að snerta hjarta sinnar heittelskuðu.

200 nýjar froskategundir fundust

Athugasemdir

[Georg Bergþór Friðriksson, 6.5.2009 kl. 16:45]

Grundvallarspurningin hlýtur að vera hvað einkenni tegund, hvenær verður tegund að tegund ?

[Arnar Pálsson, 6.5.2009 kl. 16:55]

Vissulega. Það eru til nokkrar skilgreiningar á tegund, sem ég lét liggja
á milli hluta. Nýjar tegundir geta orðið til á tvo vegu. Ein tegund
breytist í aðra, eftir nægilega margar kynslóðir og breytingar á
eiginleikum. Hin leiðin er sú að ein tegund verði að tveim? Þetta síðara
hefur greinilega gerst nokkuð oft, samanber fjölbreytileika lífsins.

[Georg Bergþór Friðriksson, 6.5.2009 kl. 18:10]

Einmitt Arnar, tegundahugtökin eru mörg og bjóða mörg upp á túlkun þess sem notar viðkomandi hugtak.

Miðað við fjölbreytileika lífs þá hlýtur seinni möguleikinn að vera allsráðandi. Að ein tegund breytist í aðra hlýtur að vera erfiðara í skilgreiningu þar sem báðar eru aldrei í raun til á sama tíma og því erfiðara að bera saman svo raunhæft sé.

Hinsvegar er þetta með kynblöndun tegunda sem merki um "slæmar" eða óeiginlegar tegundir nokkuð sem færri og færri aðhyllast.

Hefur undirtegund merkingu í raun ? 

[Haraldur Rafn Ingvason, 6.5.2009 kl. 23:39]

Stofnar eða undirtegundir geta verið undanfari tegundamyndunar þar sem stofnarnir eru að fjarlægjast hver annan, t.d. með mismunandi aðlögunum að búsvæði. Þingvallableikjan er nærtækt íslenskt dæmi þar sem um er að ræða fjögur mismunandi afbrigði sem hvert um sig sýnir verulega aðlögun að ákveðnum búsvæðum.

[Georg Bergþór Friðriksson, 7.5.2009 kl. 07:10]

En Haraldur, þá komum við aftur og enn að grundvallarspurningunni, hvað einkennir tegund ? Hvað merkir "afbrigði" og hvenær hættir afbrigðið að vera "bara" afbrigði og verður að tegund ? 

[Arnar Pálsson, 7.5.2009 kl. 09:47]

Steingervingafræðingarnir nota mælikvarða á útlitseiginleika, lögun beina, skelja eða vængja.

Grasafræðingar horfa einnig á útlit en einnig á búsvæðaval, blómhluta og þess háttar.

Vistfræðingar og þróunarfræðingar horfa á getu hópa til að æxlast og mynda frjó afkvæmi. Ef tveir hópar geta ekki myndað afkvæmi, eða eignast bara ófrjó afkvæmi, þá eru þeir æxlunarlega aðskildir (reproductively isolated).

Þessi skilgreining er ágæt fyrir dýrategundir en virkar ekki jafnvel fyrir plöntur (sumir hópar geta æxlast í kross, þrátt fyrir mikinn mun á svipfari og starfsemi) og bakteríur (af því að þær fjölga sér kynlaust!).

Nú tildags er líka hægt að greina erfðabreytileika í stofnum eða mun á milli erfðamengja. Munurinn á erfðamengi okkar og simpansa er t.d. bara um 2%.

[Georg Bergþór Friðriksson, 7.5.2009 kl. 14:06]

Vandinn við hið líffræðilega tegundahugtak (BSC) þeas æxlunarlegan aðskilnað sem merki um að tegundir sé að ræða (hvað varðar fjölfrumunga) er að kynblöndun á sér stað í mörgum hópum meðal margra góðra viðurkenndra tegunda. Þetta þekkist til dæmis meðal fiska, fugla og spendýra.  Það eina sem kynblöndun mismunandi tegunda getur sagt í raun er að um náskyldar tegundir sé að ræða sem hafi átt sameiginlegan forföður einhverntíma.

Tegund verður að skoðast sem öðruvísi en allar aðrar tegundir óháð því hvort einhverjir einstaklingar hennar sjái mögulegan maka í einstaklingum annarrar tegundar.

Þar af leiðandi er undirtegund algert ómark flokkunarfræðilega séð þar sem flokkunin sem slík veitir engar upplýsingar umfram raunverulega viðurkenningu á eiginleikum hópsins sem eiginlegrar tegundar.  Ef hópur lífvera er einsleitur innbyrðis og öðruvísi en allir  aðrir hópar þá hlýtur hann að vera tegund.

[Arnar Pálsson, 7.5.2009 kl. 15:23]

Takk Georg fyrir góða punkta.

Mér finnst möguleiki á kynblöndun vera ágætis mælikvarði, sérstaklega þar sem oft má greina minni hæfni í arfblendnum (ófrjósemi eða annað). Eins og Darwin benti á munum við finna hópa lífvera sem spanna allan skalann, sumir æxlast frjálst (eins og menn) en aðrir geta ekki myndað börn saman (hestar og kýr). Aðrar samsetningar "tegunda" og hópa munu falla á þennan sama skala.

Flokkun lífvera er mjög mikilvæg, en við verðum að hafa þróunarsögu þeirra í huga. Og um leið og flokkunin er komin á hreint, þá getur  hún frætt okkur um tilurð aðlagana, þróunarlegar breytingar og sveiflur.

Undirtegund er kannski ekki gagnleg við flokkun, en hún bendir okkur á að hópurinn sé ekki einsleitur, og að einhver munur hafi fests í sessi milli undirhópa sömu tegundar. Það er líffræðilegur raunveruleiki.

[Georg Bergþór Friðriksson, 7.5.2009 kl. 17:14]

Mikið rétt Arnar, við munum alltaf sjá hópa sem spanna allan skalann hvað varðar kynblöndun og afleiðingar hennar og einmitt þess vegna er hið líffræðilega tegundahugtak ómark sem mælikvarði. Þetta kemur einfaldlega fyrir svo víða hjá fjölfrumungum að það dæmir sig sjálft úr leik, allavega hvað flokkunarfræðinga varðar. Enginn slíkur notar þetta hugtak lengur.

Flokkun lífvera kemst sennilega aldrei á hreint (vonandi náum við ekki að túlka hana á þann veg). Þróunarsaga fylgir flokkun tegunda, það er eðli flokkunarfræðinnar að skýra flokkunina í tíma og rúmi.

Það sem þvælist fyrir gagnlegri flokkun með undirtegundum er ýmislegt. Til dæmis lendum við í nafngiftarerfiðleikum þar sem tvínafnakerfið góða gerir eiginlega ekki ráð fyrir slíku og af gildri ástæðu: Meðan við viðurkennum að ákveðinn stofn sé ólíkur öllum öðrum af sömu ættkvísl, er þá eitthvað fengið með að kalla stofninn undirtegund ? nei þvert á móti, það flækir flokkunina. Það hlýtur að vera mikilvægara að viðurkenna tegundina ef hún er sannanlega greinanleg. Undirtegundir eru bara eitt aukaþrep í flokkuninni.

misleitir hópar eru vissulega líffræðilegur raunveruleiki. Vandinn er að skilgreina hvar mörkin eru, hvenær hópurinn verður að tveimur. Slíka hópa þarf að greina með þeim áhöldum sem til eru, en það sem slíkt hefur sáralítið með undirtegundir að gera. 

[Arnar Pálsson, 8.5.2009 kl. 16:25]

Ætli hluti vandamálsins sé ekki hversu erfiðlega okkur gengur með að hugsa um samfeld fyrirbæri (eins og tegundir). Annar hluti er bundinn í tungumálið, og sú meinloka að hafa ákveðin orð með skýra merkingu. Jody Hey ræddi þetta sérstaklega í bók um tegundir, flokka og gen.

Genes, Categories and Species: the Evolutionary and Cognitive Causes of the Species Problem. 2001 Oxford University Books

http://lifesci.rutgers.edu/~heylab/GCS.htm

[Mr. Jón Scout Commander (IP-tala skráð) 17.5.2009 kl. 11:01]

Hvenær verður nýtt dýr að að nýrri tegund?

Flokkum við blökkufólk og asíubúa sem mismunandi tegundir eða erum við öll homo sapiens?

Það hlýtur að þurfa ákveðin lágmarks FJÖLDA af dýrinu svo að það geti talist ný tegund/stofn. Annars er það bara undantekning frá reglunni sem deyr út.

(Kannski svipað og með Jóhann risa; Nýtt afbrigði/stökkbreiting sem náði ekki fótfestu).

Það er talið að það þurfi helst að vera 1000 dýr í stofni svo að hann geti lifað erfðafræðilega séð. Það gæti verið ágætis viðmið að nái tegundin að fjölga sér upp í 1000 einstaklinga að þá mætti tala um að um nýja tegund sé að ræða.

Laxastofn er t.d. skilgreindur sem hópur laxa sem hrygnir á tilteknum stað á tilteknum tíma og hrygnir ekki í neinu öðru mæli með öðrum slíkum stofnum á öðrum stað eða á öðrum tíma.

[Arnar Pálsson, 18.5.2009 kl. 15:20]

Mr. Jón Scout

Tegund er hugtak sem á betur við hóp lífvera en einstaklinga. Bylting Darwins fólst ekki síst í því að við hættum að hugsa um týpur og lærðum að meta breytileikann. Tegundir verða oftast til við samfellda þróun hóps. Það eru líkön um myndun tegunda við t.d. landnám á eyjum þar sem ein frjóvguð kerling getur verið ættmóðir heillar tegundar. Slíkt er álitið sjaldgæft og vegna stofnerfðafræðilegra lögmála er álitið fátítt að tegundir fari í gegnum slíka flöskuhálsa. 

Ég þekki ekki dæmið þitt um laxana. Mér finnst ólíklegt að hægt sé að slá svo nákvæmri tölu á "lífvænlega stofnstærð". Þú rekur mjög skemmtilegt dæmi um laxa (og aðrar skylda fiska) sem sækja á afmörkuð hrygningarsvæði. Ef lífverur sömu tegundar æxlast á mismunandi stöðum, þá leiðir það á endanum til aðskilnaðar hópanna í sjálfstæðar tegundir (það þarf nokkuð margar kynslóðir til, nema náttúrulegt val sé að hjálpa til).

Mannkynið er ein tegund, við erum öll H. sapiens. Í framhjáhlaupi má minnast á að kynþættir eru afdánkaðar hugmyndir nítjándu og tuttugustu aldar, saga þjóðanna er samofin og margfallt flóknari.