Biologiske artsbegreb
Det biologiske artsbegreb giver en forklaring på, hvordan arter dannes (artsdannelse). En biologisk art er en gruppe af individer, der kan yngle sammen (panmixia). De kan dog ikke yngle med andre grupper. Med andre ord er gruppen reproduktivt isoleret fra andre grupper.
"Ordene 'reproduktivt isoleret' er nøgleordene i den biologiske artsdefinition". Ernst Mayr. p273
Ifølge Ernst Mayr dannes en ny art, når en eksisterende art deler sig. En lignende idé var blevet foreslået i det 19. århundrede af Moritz Wagner. Dobzhansky beskrev den rolle, som reproduktiv isolation spiller for dannelsen af nye arter. Når en art lever i to forskellige områder, gør den geografiske isolation, at forplantningen mellem grupperne reduceres eller ophører. Hver gruppe udvikler træk, der gør, at det fungerer mindre godt at yngle mellem dem. Til sidst bliver hver gruppe en "god" biologisk art, fordi de to arter ikke formerer sig med hinanden, selv når de er sammen.
Dette anses stadig for at være den mest almindelige årsag til artsopsplitning og har det tekniske navn allopatrisk artsdannelse. Den står i modsætning til sympatrisk artsdannelse, hvor artsdannelse finder sted, selv om alle medlemmer lever i det samme område.
Dens rolle i taksonomien
Den biologiske art er den vigtigste grund til at klassificere levende væsener, men det er ikke let at anvende den i praksis. Gode eksempler herpå er følgende:
"Manglende parring, sterilitet eller inviabilitet i krydsninger mellem stammer er aldrig i sig selv blevet betragtet som et godt bevis for separate arter, selv ikke i Dobzhanskys egne undersøgelser af søskende Drosophila-arter".
"Det biologiske artsbegreb har ingen betydning for aseksuelle organismer og har alvorlige begrænsninger i sin anvendelse på andre organismer. Man kan bruge uendelig tid og kræfter på at diskutere artsbegrebet og udtænke endnu flere ændringer og variationer af de foreslåede specifikke definitioner. Sådanne debatter har stor værdi for at fremme mere objektive overvejelser om evolution og taksonomi, men i mellemtiden fortsætter menneskets rovdrift og ødelæggelse af levesteder med at udslette emnet arter. Tiden er imod os... Forskellige artsbegreber producerer [grupper af underarter], så det er nyttesløst at overveje et definitivt taksonomisk system".
Det betyder, at det biologiske artsbegreb i praksis ikke i sig selv er tilstrækkeligt til at afgøre, hvordan dyrene skal klassificeres.
Historisk udvikling
John Ray
I 1686 introducerede John Ray et biologisk koncept, der ikke var evolutionært. For ham var arter kendetegnet ved altid at producere den samme art, og denne var fast og permanent, selv om der var betydelig variation mulig inden for en art.
Ideen om en art som en fysisk type organisme har en lang historie. Dette overlever som begrebet typeeksemplar i taksonomien. Det var den måde, som Linné arbejdede på i sin binomiale klassifikation, og den er stadig nyttig for amatørnaturforskere i dag.
Charles Darwin
I Origin sagde Charles Darwin, at arter var betegnelser, som eksperter gav på baggrund af deres observationer.
"... Jeg betragter begrebet art som et vilkårligt begreb, der af bekvemmelighedshensyn er givet til et sæt individer, der ligner hinanden meget...".
Men tyve år tidligere havde han haft en meget bedre idé. Han tænkte på arter som opretholdt ved reproduktiv isolation. Han siger endda: "Derfor kan arterne være gode arter, som adskiller sig næsten ikke fra hinanden i nogen ydre karakter". Her citerer han de to søskende arter af løvsanger, der blev opdaget i England af Gilbert White i 1768. På dette tidlige tidspunkt i sin karriere kom Darwin meget tæt på det moderne biologiske artsbegreb. p266
Moderne æra
I de sidste 70 år har to idéer domineret den måde, som professionelle biologer tænker om arter på.
Den første er det populationsgenetiske begreb. Her betragtes en art som en gruppe, der kan parre sig sammen, selv om de alle til en vis grad er forskellige. Det svarer til at sige, at en art er en genpulje.
Den anden er brugen af DNA-sekvensanalyse til at vise, om arter, der ligner hinanden, er genetisk forskellige fra hinanden. Dette er især nyttigt, når det ikke er praktisk muligt at foretage avlsforsøg.
Søskende arter
Søskende arter kaldes ofte kryptiske (skjulte) arter, fordi deres forskelle kun kan ses ved at analysere deres DNA. De er meget almindelige i det marine miljø.
Der findes mange kryptiske arter i alle levesteder. I den marine bryozoen Celleporella hyalina blev DNA-sekvensanalyse brugt til at vise, at mere end ti økologisk adskilte arter havde været divergerende i mange millioner år.
Beviserne fra identifikationen af kryptiske arter betyder, at de ældre skøn over den globale artsrigdom er for lave. F.eks. tyder forskning i mitokondrie-DNA på, at der findes mindst 11 genetisk adskilte populationer af giraffer. På samme måde er den amazoniske frø Eleutherodactylus ockendeni mindst tre forskellige arter, som adskilte sig for over 5 millioner år siden.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er det biologiske artsbegreb?
A: Det biologiske artsbegreb er en måde at forklare, hvordan arter dannes (artsdannelse). Det definerer en biologisk art som en gruppe af individer, der kan yngle sammen (panmixia), men som ikke kan yngle med andre grupper, hvilket betyder, at de er reproduktivt isolerede fra andre grupper.
Spørgsmål: Hvad er nøgleordene i definitionen af biologiske arter?
Svar: Nøgleordene i definitionen af den biologiske art er "reproduktivt isoleret" ifølge Ernst Mayr.
Spørgsmål: Hvordan dannes en ny art ifølge Ernst Mayr?
Svar: Ernst Mayr foreslår, at en ny art dannes, når en eksisterende art deler sig.
Spørgsmål: Hvem foreslog ellers ideen om, at en art deler sig i det 19. århundrede?
Svar: Moritz Wagner foreslog en lignende idé om, at en art deler sig i det 19. århundrede.
Spørgsmål: Hvilken rolle spiller reproduktiv isolation i forbindelse med dannelsen af nye arter?
Svar: Reproduktiv isolation spiller en afgørende rolle for dannelsen af nye arter. Når en art lever i to forskellige områder, gør den geografiske isolation, at forplantningen mellem grupperne reduceres eller ophører. Hver gruppe udvikler træk, der gør, at avl mellem dem fungerer mindre godt. Til sidst bliver hver gruppe en "god" biologisk art, fordi de to arter ikke formerer sig med hinanden, selv når de er sammen.
Spørgsmål: Hvad er den mest almindelige årsag til, at arter deler sig?
Svar: Geografisk isolation eller allopatrisk artsdannelse anses stadig for at være den mest almindelige årsag til artsopsplitning.
Spørgsmål: Hvad er forskellen mellem allopatrisk artsdannelse og sympatrisk artsdannelse?
Svar: Allopatrisk artsdannelse er den mest almindelige årsag til artsopsplitning og forekommer, når en art lever i forskellige geografiske områder, hvilket fører til reproduktiv isolation. I mellemtiden finder sympatrisk artsdannelse sted, selv om alle medlemmer af en art lever i det samme område.