מבחינת צ'רלס דארווין, "מין" היה מונח שאינו ניתן להגדרה, "כזה שניתן באופן שרירותי למען הנוחות למערך פרטים הדומים זה לזה." עם זאת, הדבר לא הפריע למדענים ב -150 השנה שחלפו מאז לנסות. כאשר מדענים היום מתיישבים ללמוד צורת חיים חדשה, הם מיישמים כל מספר של יותר מ -70 הגדרות של מהו מין - וכל אחד מסייע בהיבט שונה של מה שמייחד את האורגניזמים.
תוכן קשור
- כיצד מדענים מחליטים אילו גנים מבעלי חיים ברצף
- המפתח להגנה על החיים על כדור הארץ עשוי להיות ברקוד זה
- מה שמדענים חשבו שהוא מין יחיד הוא למעשה 126 פלוס
- מהו מין? תובנה מדולפינים ובני אדם
במובן מסוים, שפע ההגדרות הזה עוזר להוכיח את נקודתו של דרווין: הרעיון של מין הוא בסופו של דבר מבנה אנושי. בעזרת טכנולוגיית ה- DNA המקדמת, מדענים מסוגלים כעת לשרטט קווים דקים יותר ויותר בין מה שהם רואים מינים על ידי התבוננות בקוד הגנטי שמגדיר אותם. כיצד מדענים בוחרים לשרטט קו זה תלוי אם הנושא שלהם הוא חיה או צמח; הכלים הזמינים; וההעדפה והמומחיות של המדען עצמו.
כעת, כאשר מתגלים מינים חדשים ונזרקים ישנים, החוקרים רוצים לדעת: כיצד נגדיר מין כיום? בואו נסתכל אחורה על התפתחות המושג ועד כמה זה הגיע.
אולי ההגדרה הקלאסית ביותר היא קבוצת אורגניזמים שיכולים להתרבות זה עם זה לייצר צאצאים פוריים, רעיון שהוצג במקור בשנת 1942 על ידי הביולוג האבולוציוני ארנסט מאי. למרות היותו אלגנטי בפשטותו, מושג זה עלה באש על ידי ביולוגים, שטוענים שהוא לא חל על אורגניזמים רבים, כמו חד-תאיים המתחלבים באופן מיני, או כאלה שהוכח שהם מתרבים עם אורגניזמים נפרדים אחרים. ליצור כלאיים.
אלטרנטיבות עלו במהירות. חלק מהביולוגים דגלו בהגדרה אקולוגית שהקצתה מינים לפי הגומחות הסביבתיות שהם ממלאים (חיה זו ממחזרת חומרים מזינים אדמתיים, טורף זה שומר על חרקים בבדיקה). אחרים טענו כי מין הוא קבוצה של אורגניזמים בעלי מאפיינים פיסיקליים המובחנים מאחרים (זנבו המעוגן של הטווס, מקורות הגביעים של דרווין).
גילוי הסליל הכפול של ה- DNA הוביל ליצירת הגדרה נוספת, כזו בה מדענים יכולים לחפש הבדלים גנטיים דקים ולשרטט קווים עדינים אפילו יותר המציינים מינים. בהתבסס על ספר מאת הביולוגים נילס אלדרדג 'וג'ואל קרקראפט משנת 1980, תחת ההגדרה של מין פילוגנטי, מינים של בעלי חיים יכולים כעת להבדיל בשני אחוז בלבד מה- DNA שלהם כדי להיחשב נפרדים.
"עוד בשנת 1996 העולם הכיר בחצי מכמות המינים של הלמור שיש כיום", אומר קרייג הילטון-טיילור, המנהל את האיחוד הבינלאומי לשימור הטבע ברשימה האדומה של מינים מאוימים. (כיום ישנם יותר ממאה מיני למור מוכרים.) ההתקדמות בטכנולוגיה גנטית העניקה לארגון תמונה מפורטת הרבה יותר של מיני העולם ובריאותם.
ההתקדמות הזו חידשה גם את הדיונים על המשמעות של להיות מין, שכן אקולוגים ואנשי שימור מגלים שמינים רבים שנראו פעם יחידים הם למעשה המונים רבים. האנטומולוג הסמית'וניאני ג'ון ברנס השתמש בטכנולוגיית ה- DNA כדי להבחין במספר מה שמכונה "מינים קריפטיים" - אורגניזמים שנראים זהים פיזית לחברים מזן מסוים, אך בעלי גנום שונה באופן משמעותי. במחקר שנערך בשנת 2004 הוא הצליח לקבוע כי מין של פרפר טרופי שזוהה בשנת 1775 הקיף למעשה 10 מינים נפרדים.
בשנת 2010 טכנולוגית ה- DNA המתקדמת אפשרה למדענים לפתור דיון עתיק יומין על הפילים האפריקאים. על ידי רצף ה- DNA הנדיר והמורכב יותר מגרעין תאי הפילים, במקום ה- DNA המיטוכונדריאלי הנפוץ יותר, הם קבעו כי הפילים האפריקאים למעשה מורכבים משני מינים נפרדים, שסטו לפני מיליוני שנים.
דייוויד רייך, גנטיקאי אוכלוסייה וסופר מוביל במחקר, אמר ל"חדשות הטבע ". " אי אפשר עוד לקרוא לפילים אפריקנים מאותו המין שאתה יכול לפילים אסייתיים והממותה " .
אוצר האנטומולוגיה של סמית'סוניאן וו. דונלד דוקוורת 'חוקר מגש של דגימות עש בשנת 1975. הטקסונומים הסתמכו באופן מסורתי על מאפיינים פיזיים כדי להקניט מינים. (ארכיון Kjell Bloch Sandved / Smithsonian) בעקבות תגליות אלה ואחרות המשתנות פרדיגמה, הרעיון המקורי של מאיר מתפרק במהירות. שני המינים של הפילים האפריקאים, למשל, המשיכו להתרבות לפני 500, 000 שנה. דוגמא נוספת מתקרבת לבית: ניתוחים אחרונים של שרידי DNA בגנים של בני אדם מודרניים גילו שבני אדם וניאנדרטלים - בדרך כלל נחשבים למינים נפרדים שסטו לפני בערך 700, 000 שנה - נפרצו לאחרונה כמו לפני 100, 000 שנה.
אז האם הפילים וההומינידים הללו עדיין מינים נפרדים?
זה לא רק טיעון של סמנטיקה מדעית. נקודת ציון מין של אורגניזם היא קריטית לכל מאמץ להגן על אותה חיה, במיוחד כשמדובר בפעולה ממשלתית. מין המופיע בחוק המינים בסכנת הכחדה של ארה"ב, למשל, זוכה להגנה מפני כל פעולות הרסניות מצד הממשלה והאזרחים הפרטיים. לא ניתן יהיה לאכוף הגנות אלה ללא היכולת לקבוע אילו אורגניזמים הם חלק מאותו מין בסכנת הכחדה.
במקביל, ההתקדמות בטכניקות רצף וטכנולוגיה מסייעות למדענים של ימינו לשפר יחדיו בדיוק אילו מינים מושפעים על ידי הפעולות האנושיות.
"אנחנו מסוגלים לזהות כמעט כל מין [עכשיו]", אומרת מרי קרטיס, מדענית משפטית לזיהוי פלילי המובילה את צוות הגנטיקה במעבדה לזיהוי פלילי של דגים וחיות בר בארה"ב. המעבדה שלה אחראית על זיהוי של כל בעלי חיים או מוצרים שנחשדים שסחרו או נקצרו באופן בלתי חוקי. מאז אימץ טכניקות רצף DNA לפני למעלה מ 20 שנה, המעבדה הצליחה לבצע הזדהות הרבה יותר מהר, ולהגדיל את מספר המינים שהיא יכולה לזהות באופן אמין על ידי מאות.
"להרבה מהדברים שאנחנו נכנסים לגנטיקה אין צורה או צורה", אומר קרטיס. המעבדה מקבלת לוחות בשר לא מזוהים, פריטי קישוט מעוצבים או אפילו תכולת הבטן של בעלי חיים אחרים. זיהוי פריטים חריגים אלה הוא בדרך כלל מחוץ להישג ידם של מומחים טקסונומיים המשתמשים בצורת גוף, זיהוי שיער ותכונות גופניות אחרות. "אנחנו יכולים לעשות זאת רק עם DNA", אומר קרטיס.
ועדיין, קרטיס, שלמד בעבר דגים, אינו מוזיל את חשיבותם של הטקסונומים המסורתיים. "הרבה זמן שאנחנו עובדים יחד", היא אומרת. טקסונומים מנוסים יכולים לעתים קרובות לזהות מקרים ניתנים לזיהוי במהירות, ולהשאיר את רצף ה- DNA היקר יותר לסיטואציות שבאמת צריכות זאת.
לא כל האקולוגים נמכרים בפיתוחים אלה. יש המביעים חששות מפני "אינפלציה טקסונומית", מכיוון שמספר המינים שזוהו או מסווגים מחדש ממשיך להרקיע שחקים. הם חוששים שככל שמדענים משרטטים קווים המבוססים על גווני ההבדל הצרים שטכנולוגיית ה- DNA מאפשרת להם לראות, כל הרעיון של מין הוא מדולל.
"לא כל מה שתוכל להבדיל צריך להיות המין שלו", כפי שאמר הזואולוג הגרמני אנדראס וילטטינג לוושינגטון פוסט בשנת 2015. ווילטטינג הציע לעבות נמרים לשני תת-מינים בלבד, מתוך התשעה הנוכחית.
מדענים אחרים מודאגים מההשפעות שיש לסווג מחדש של מינים המבדילים פעם אחת על מאמצי השימור. בשנת 1973, הדרור הסוער בסכנת הים, עוף קטן שנמצא בעבר בפלורידה, החמיץ את סיוע השימור העשוי להיות מועיל בכך שהוא סווג מחדש כתת-מין של הדרור המאוכלס בהרבה. פחות משני עשורים לאחר מכן, הדרור החשוך לחוף הים נכחד.
הילטון-טיילור עדיין לא בטוחה מתי ואיך ישתתפו קהילות האקולוגיה והשימור ברעיון של מין. אבל הוא כן מצפה שלטכנולוגיית ה- DNA תהיה השפעה משמעותית על שיבוש ועיצוב מחדש של עבודתם של אותם תחומים. "הרבה דברים משתנים, " אומרת הילטון-טיילור. "זה העולם שאנחנו חיים בו."
אי הוודאות הזו משקפת במובנים רבים את הגדרת המינים גם כיום, אומרת הילטון-טיילור. ה- IUCN שואב את המומחיות של קבוצות ומדענים שונים כדי להרכיב נתונים עבור הרשימה האדומה שלו, וכמה מאותן קבוצות אימצו מושגים רחבים או צרים יותר של מה שהופך מין, תוך הסתמכות שונה על ה- DNA. "יש מגוון כזה של מדענים שם בחוץ, " אומרת הילטון-טיילור. "אנחנו פשוט צריכים ללכת עם מה שיש לנו."
