زیست شناسی ۵۱۳ بازدید

از رنگ موهایتان گرفته تا شکل انگشتان پا، شما کاملاً شبیه سایر انسان‌ها هستید. انسان‌ها بسیار متفاوت از یکدیگر به نظر می‌رسند، با این حال همه ما اعضای گونه‌ای به نام هومو ساپینس هستیم. برای درک بهتر این موضوع باید بدانیم که گونه چیست و با انواع گونه‌ها ازجمله گونه‌های انسانی آشنا باشیم. گونه در زیست‌شناسی، به طبقه‌بندی شامل ارگانیسم‌های مرتبطی گفته می‌شود که ویژگی‌های مشترکی داشته و قابلیت آمیختگی دارند. در این مقاله به بررسی تعریف گونه، گونه زایی و انواع آن، گونه‌های انسانی و گونه‌های در معرض انقراض خواهیم پرداخت.

فهرست مطالب این نوشته

گونه چیست؟

گونه‌های بیولوژیکی به گروهی از موجودات گفته می‌شود که می‌توانند در طبیعت با یکدیگر تولیدمثل کرده و فرزندان بارور تولید کنند. اگر بخواهیم به مشخصه گونه پردازیم باید گفت که این جانداران از نظر تولیدمثلی از گروه‌های دیگر جدا شده‌اند، به این معنی که موجودات حاضر در یک گونه قادر به تولید مثل با افراد موجود در گونه دیگر نیستند.

گونه چیست

انواع تعریف گونه چیست؟

برای این‌که بدانیم گونه چیست باید با تعریف‌های مختلف آن را بررسی کنیم. بسته به تمرکز و نیاز شخص به تعریف، مفهوم گونه می‌تواند متفاوت باشد. اکثر دانشمندان علوم پایه موافق هستند که تعریف رایج کلمه «گونه» گروهی از افراد مشابه است که با هم در یک منطقه زندگی می‌کنند و می‌توانند برای تولید فرزندان بارور با یکدیگر ترکیب شوند. با این حال، این تعریف واقعا کامل نیست. نمی‌توان آن را برای گونه‌ای که تحت تولید مثل غیرجنسی قرار می‌گیرد، اعمال کرد، زیرا در این نوع گونه‌ها «هم‌آمیزی» اتفاق نمی‌افتد. بنابراین، مهم است که همه مفاهیم گونه را بررسی کنیم تا ببینیم کدام‌یک قابل استفاده هستند و کدام محدودیت دارند. در ادامه انواع تعاریف مختلفی که برای گونه ارائه شده است را بررسی کرده‌ایم.

گونه های زیستی / بیولوژیکی (BSC)

پذیرفته شده‌ترین مفهوم گونه، مربوط به گونه‌های زیستی است. در واقع تعریف عمومی پذیرفته شده اصطلاح «گونه» از این مفهوم گونه می‌آید و اولین بار توسط ارنست مایر پیشنهاد شد. مفهوم گونه‌های زیستی به صراحت می‌گوید: گونه‌ها گروه‌هایی از جمعیت‌های طبیعی با هم‌آمیختگی واقعی یا بالقوه هستند که از نظر تولیدمثلی از سایر گروه‌های مشابه جدا شده‌اند. این تعریف این ایده را به ارمغان می‌آورد که افراد گونه‌ای واحد می‌توانند در عین حال که از نظر تولیدمثلی از یکدیگر جدا می‌مانند، هم‌آهنگ شوند.

بدون جداسازی تولیدمثلی، گونه‌زایی نمی‌تواند رخ دهد. جمعیت‌ها باید برای نسل‌های زیادی از فرزندان تقسیم شوند تا از جمعیت اجدادی فاصله بگیرند و به گونه‌های جدید و مستقل تبدیل شوند. اگر جمعیتی تقسیم نشود، چه از نظر فیزیکی از طریق نوعی مانع، یا از نظر تولیدمثلی از طریق رفتار یا انواع دیگر مکانیسم‌های جداسازی پیش‌زیگوتی یا پس‌زیگوتی، در این صورت گونه به عنوان یک گونه باقی مانده و از هم جدا نمی‌شود و متمایز می‌ماند. این انزوا در مفهوم گونه‌های بیولوژیکی مرکزی است.

یک گونه بیولوژیکی به عنوان گروهی از موجودات شبیه برای تولید مثل و داشتن فرزندان بارور در شرایط طبیعی تعریف می‌شود. جفت‌گیری بین اسب و الاغ باعث تولید قاطر می‌شود، اما قاطر عقیم است، بنابراین اسب و الاغ اعضای یک گونه محسوب نمی‌شوند. از سوی دیگر، سگ‌ها و گرگ‌ها می‌توانند با موفقیت آمیخته شوند، اما چون در طبیعت این کار را انجام نمی‌دهند، به عنوان اعضای یک گونه طبقه‌بندی نمی‌شوند.

گونه های مورفولوژیکی (MSC)

تا اینجا متوجه شدیم که گونه چیست و دریافتیم که تعریف کلی آن از «گونه زیستی» منشا می‌گیرد. اما در تعریف دیگری از گونه می‌توان به مورفولوژی گونه‌های مختلف پرداخت، مورفولوژی نحوه ظاهر فرد است. این تعریف ویژگی‌های فیزیکی و بخش‌های تشریحی آن‌ها است. هنگامی که «کارلوس لینه» (Carolus Linnaeus) برای اولین بار با طبقه‌بندی نام‌گذاری دو جمله‌ای خود آمد، همه افراد بر اساس ریخت‌شناسی گروه‌بندی شدند. بنابراین، اولین مفهوم اصطلاح «گونه» بر اساس مورفولوژی بود. مفهوم گونه‌های مورفولوژیکی آنچه را که ما اکنون در مورد ژنتیک و DNA می‌دانیم و اینکه چگونه بر ظاهر فرد تأثیر می‌گذارد را در نظر نمی‌گیرد. لینه چیزی در مورد کروموزوم‌ها و سایر تفاوت‌های ریز تکاملی که در واقع برخی از افراد به نظر شبیه را به بخشی از گونه‌های مختلف تبدیل می‌کند، نمی‌دانست.

مفهوم «گونه‌های ریخت‌شناسی» (Morphological Species) قطعاً محدودیت‌هایی دارد. اولاً، بین گونه‌هایی که واقعاً توسط تکامل هم‌گرا تولید می‌شوند و واقعاً به هم مرتبط نیستند، تمایزی قائل نمی‌شود. همچنین افراد گونه را که ممکن است از نظر خصوصیات مورفولوژیکی (مانند رنگ یا اندازه) متفاوت باشند، گروه‌بندی نمی‌کند. استفاده از رفتار و شواهد مولکولی برای تعیین اینکه چه گونه‌ای یکسان است و چه چیزی نیست، بسیار دقیق‌تر از روش مورفولوژیکی است.

مفهوم گونه های اکولوژیکی (ESC)

مفهوم گونه‌های اکولوژیکی عمدتاً در مورد رقابت اکولوژیکی است. ون والن در 1976 بیان کرد: یک گونه، دودمان یا مجموعه‌ای از دودمان‌های نزدیک به هم مرتبط است که منطقه سازگاری را اشغال می‌کند که حداقل متفاوت از هر دودمان دیگر در محدوده خود است و جدا از همه دودمان‌های خارج از محدوده خود تکامل می‌یابد. «کالین واکس» (Colinvaux) در 1986 همچنین می‌نویسد: "یک گونه، تعدادی از جمعیت‌های مرتبط است که اعضای آن بیشتر با همنوع خود رقابت می‌کنند تا با اعضای دیگر گونه‌ها".

مثال گونه اکولوژیکی

مثال از گونه‌های اکولوژیکی خرس گریزلی Ursus arctos و خرس قطبی Ursus maritimus هستند. حتی با وجود زندگی در زیستگاه‌های مختلف و داشتن رفتارهای متفاوت - از جمله این واقعیت که گریزلی تمایل به جفت‌گیری در خشکی دارد در حالی که قطبی در آب جفت می‌گیرد - چندین هیبرید گزارش شده است. این موارد جدید ایجاد شده گونه‌های وحشی و بارور هستند، به طوری که از نظر مفهوم بیولوژیکی، آن‌ها به گونه‌ای منفرد تعلق دارند، اگرچه از جنبه‌های اکولوژیکی کاملاً متفاوت هستند. تصویر بالا «خرس پریزلی» تاکسیدرمی شده را نشان می‌دهد، این هیبرید خرس قطبی-گریزلی، در موزه روچیلد، ترینگ، انگلستان نگه‌داری می‌شود.

به عبارت دیگر، زمانی که دو موجود زنده شبیه یکدیگر باشند، نیازهای آن‌ها بیشتر با هم تداخل پیدا می‌کند، بنابراین انتظار می‌رود که آن‌ها با هم رقابت کنند و در نتیجه احتمال اینکه از یک گونه باشند بیشتر می‌شود. با این وجود، مفهوم اکولوژیک گونه‌ها دارای پیچیدگی‌هایی است و متعاقباً مستلزم آن است که تاریخچه زندگی اعضای هر گونه یکسان باشد که عملاً همیشه صادق نیست. در نهایت، تعیین میزان رقابت دو یا چند موجودیت از نظر اکولوژیکی همیشه مهم نیست.

گونه های فنتیک

پس از اینکه به تعریف اکولوژیک گونه چیست پی بردیم مفهوم گونه‌های فنتیک مطرح می‌شود. این مفهوم اساساً تعریف می‌کند که گونه مجموعه‌ای از موجودات است که به اندازه کافی شبیه به نظر می‌رسند، یعنی شباهت معیار اولیه برای تعریف گونه است. متفاوت از دو مفهوم قبلی، این مفهوم به سادگی وجود گونه‌ها را در نظر می‌گیرد، اما چگونگی پیدایش آن‌ها را توجیه نمی‌کند. برخلاف عدم دقت ظاهری آن در تعریف گونه‌های طبیعی، در واقع روش اولیه‌ای است که برای تمایز گونه‌ها استفاده می‌شود. وقتی گونه جدید توصیف می‌شود، معمولاً با مقایسه آن با گونه‌هایی که قبلاً شناخته شده‌اند، تعریف شده و جنبه‌های مورفولوژیکی و رفتاری برجسته می‌شود.

به عنوان مثال در تصویر زیر دو گونه زیبای ماکائو نشان داده شده است. ماکائو آبی و زرد (Ara ararauna) و ماکائو سرخ (Ara macao)، از نظر رنگ کاملاً متفاوت هستند، بنابراین گونه‌های مختلف در نظر گرفته می‌شوند. زیستگاه آن‌ها در طبیعت همپوشانی دارند، اما هیبرید تولید نمی‌کنند مگر در اسارت و این هیبریدها بارور نیستند. با این حال، این مفهوم بسیاری از اوقات کار نمی‌کند. مثالی معمولی در مورد دو گونه مگس میوه، Drosophila persimilis و D. pseudoobscura است. آن‌ها تقریباً شبیه یکدیگر به نظر می‌رسند، اما وقتی در کنار هم قرار می‌گیرند، هرگز تولیدمثل نمی‌کنند، بنابراین نشان می‌دهد که آن‌ها در واقع به یک گونه تعلق ندارند.

مثال گونه فنتیک
در این تصویر قسمت بالا ماکائو آبی و زرد یا آرا آرارونا (سمت چپ)، ماکائو اسکارلت یا آرا ماکائو (راست) و ماکائوی ترکیبی عقیم آن‌ها کاتالینا (مرکز) را نشان می‌دهد و در بخش پایین دو گونه مختلف مگس سرکه که تقریباً یکسان به نظر می‌رسند، Drosophila persimilis (سمت چپ) و D. pseudoobscura (سمت راست) و با این حال هرگز با هم تولیدمثل نمی‌کنند.

گونه های دودمان / اجدادی

پس از اینکه به ماهیت فنتیکی گونه چیست پرداختیم برای تعریف گونه‌های دودمان یا اجدادی باید بدانیم که یک دودمان مشابه چیزی است که به عنوان شاخه‌ای در شجره‌نامه در نظر گرفته می‌شود. درختان فیلوژنتیک گروه‌هایی از گونه‌های مرتبط در همه جهات منشعب می‌شوند که در آن دودمان‌های جدید از گونه‌زایی یکی از اجداد مشترک ایجاد می‌شوند. برخی از این دودمان‌ها رشد می‌کنند و ادامه می‌یابند و برخی منقرض می‌شوند و با گذشت زمان دیگر وجود ندارند. مفهوم گونه‌های دودمان برای دانشمندانی که در حال مطالعه تاریخ حیات روی زمین و زمان تکامل هستند، مهم می‌شود.

با بررسی شباهت‌ها و تفاوت‌های دودمان‌های مختلف که به هم مرتبط هستند، دانشمندان می‌توانند به احتمال زیاد تعیین کنند که این گونه در مقایسه با زمانی که جد مشترک در اطراف بوده، چه زمانی از هم جدا شده و تکامل یافته است. این ایده از گونه‌های دودمانی نیز می‌تواند برای تناسب گونه‌های در حال تولیدمثل غیرجنسی مورد استفاده قرار گیرد. از آنجایی که مفهوم گونه‌های بیولوژیکی وابسته به جداسازی تولیدمثلی گونه‌های دارای تولیدمثل جنسی است، نمی‌توان آن را لزوماً در مورد گونه‌ای که به‌صورت غیرجنسی تولید مثل می‌کنند به کار برد. مفهوم گونه‌های دودمانی آن محدودیت را ندارد و بنابراین می‌توان از آن برای توضیح گونه‌های ساده‌تری استفاده کرد که برای تولید مثل نیازی به شریک ندارند.

گونه های فیلوژنتیک چیست؟

گونه‌های فیلوژنتیک یا کلادیستیک عبارت است از «کوچک‌ترین تجمع جمعیت‌ها (جنسی) یا دودمان (غیرجنسی) که با ترکیبی منحصر به فرد از حالت‌های شخصیتی در افراد مشابه (سمافورونت‌ها) قابل تشخیص است. مبنای تجربی، حالت‌های شخصیت مشاهده شده و شواهدی را برای حمایت از فرضیه‌هایی در مورد دودمان‌های متفاوت تکاملی ارائه می‌دهد که یکپارچگی ارثی خود را در طول زمان و مکان حفظ کرده‌اند. نشانگرهای مولکولی ممکن است برای تعیین تفاوت‌های ژنتیکی تشخیصی در DNA هسته‌ای یا میتوکندری گونه‌های مختلف استفاده شوند.

در شکل زیر در مورد مثال دودمان سمندر انساتینای A و B گونه‌های جداگانه‌ای هستند. هر کدام یک نیای مشترک دارند که افراد گونه‌های دیگر ندارند. با وجود اینکه تنوع زیادی داشته است، دودمان C طبق مفهوم گونه‌های فیلوژنتیک، گونه است. هیچ یک از زیرگونه‌های دودمان C که در تصویر نشان داده شده یک جد مشترک مجزا از زیرگونه‌های دیگر ندارند.

گونه فیلوژنتیک

برای مثال، در مطالعه‌ای که روی قارچ‌ها انجام شد، مطالعه ویژگی‌های نوکلئوتیدی با استفاده از گونه‌های کلاسیک، دقیق‌ترین نتایج را در شناخت گونه‌های قارچی متعدد از همه مفاهیم مورد مطالعه به دست آورد. نسخه‌هایی از مفهوم گونه‌های فیلوژنتیک که بر تشخیص‌پذیری تأکید دارند ممکن است منجر به تقسیم گونه‌های موجود شود، برای مثال در Bovidae، با شناسایی زیرگونه‌های قدیمی به‌عنوان گونه، علی‌رغم این واقعیت که هیچ مانعی برای تولیدمثل وجود ندارد و جمعیت‌ها ممکن است از نظر مورفولوژیکی با هم ترکیب شوند.

گونه های تکاملی

اگر بخواهیم دریابیم که مفهوم تکاملی گونه چیست باید بدانیم یک گونه تکاملی «یک دودمان منفرد از جمعیت‌های اجدادی موجودات است که هویت خود را از سایر تبارها در مکان و زمان حفظ می‌کند و گرایش‌های تکاملی و سرنوشت تاریخی خود را دارد. این مفهوم توسط سیمپسون در ۱۹۵۱ به منظور گنجاندن موجودات غیرجنسی و گونه‌های منقرض شده‌ای که مفهوم گونه‌های زیستی را نمی‌توان در مورد آن‌ها اعمال کرد، توسعه یافت. مشکل در این مفهوم تکاملی زمانی به وجود آمد که شکاف‌های موجود در سوابق فسیلی محدودیت‌های تشخیص بین گونه‌ها را ایجاد کرد، به‌ویژه آن‌هایی که تکامل اندازه/شکل منظم را تجربه می‌کنند.

گونه های ژنتیکی

اگر بخواهیم به این بپردازیم که تعریف ژنتیکی گونه چیست، باید گفت یک گونه در این مفهوم که توسط رابرت بیکر و رابرت بردلی تعریف شده است شامل مجموعه‌ای از جمعیت‌های هم‌نژاد جدا شده ژنتیکی است. این تعریف شبیه به مفهوم گونه‌های زیستی مایر است، اما بر جداسازی ژنتیکی و نه تولیدمثلی تاکید می‌کند. در قرن بیست و یکم، با مقایسه توالی‌های DNA می‌توان گونه‌های ژنتیکی را ایجاد کرد، اما روش‌های دیگری مانند مقایسه کاریوتایپ‌ها (مجموعه‌ای از کروموزوم‌ها) و آلوزیم‌ها (انواع آنزیم‌ها) قبلاً در دسترس بود.

شبه گونه چیست؟

مجموعه‌ای از افراد با وضعیت طبقه‌بندی تا حدی مشکوک که به‌منظور تجزیه و تحلیل عددی داده‌ها به عنوان یک گونه واحد در نظر گرفته می‌شوند.

فیلم آموزشی مرتبط

چه چیزی گونه ها را متمایز نگه می دارد؟

حال که می‌دانیم گونه چیست و چه تعاریفی را می‌توان برای آن در نظر گرفت باید گفت مفهوم گونه‌های بیولوژیکی، موجودات را به‌عنوان وجود یا نبودن از همان گونه‌ها بر اساس اینکه آیا می‌توانند برای تولید فرزندان بارور با یکدیگر ترکیب شوند، تعریف می‌کند. اما چرا گونه‌های مختلف نمی‌توانند با موفقیت باهم آمیزش داشته باشند؟ این سوال ممکن است برای گونه‌های بسیار متفاوت (مانند گیاه و حیوان) احمقانه به نظر برسد، اما برای سایرین مانند اسب و الاغ، بسیار کمتر واضح است. به طور کلی، گونه‌های مختلف به دلیل موانعی که مکانیسم‌های جداسازی تولیدمثلی نامیده می‌شوند، قادر به آمیختگی و تولید فرزندان سالم و بارور نیستند. این موانع را می‌توان بر اساس زمان عمل به دو دسته پیش‌زیگوتی و پس‌زیگوتی تقسیم کرد. در ادامه هر کدام را بیشتر بررسی می‌کنیم.

جدایی گونه ها
یکی از اصلی‌ترین مواردی که باعث تفاوت گونه‌ها می‌شود تفاوت‌های ظاهری آن‌ها است.

موانع پیش زیگوتی جدایی گونه چیست؟

موانع پیش‌زیگوتی از جفت‌گیری اعضای گونه‌های مختلف برای تولید زیگوت، جنین تک‌سلولی، جلوگیری می‌کند. چند نمونه از این حالات در زیر آمده است:

  • دو گونه ممکن است زیستگاه‌های متفاوتی را ترجیح دهند و بنابراین بعید است که با یکدیگر روبرو شوند. به این حالت «جدایی زیستگاه» (Habitat Isolation) می‌گویند. به عنوان مثال دو گونه جیرجیرک ترجیح می‌دهند در محیط‌های مختلف زندگی کنند. خاک شنی در مناطق خشک در مقابل خاک لومی و طبیعی در لبه جنگل‌ها که به انزوای تولیدمثلی آن‌ها کمک می‌کند.
  • دو گونه ممکن است در زمان‌های مختلف روز یا سال تکثیر شوند و بنابراین بعید است که هنگام جست‌وجوی جفت با هم ملاقات کنند. به این حالت «جدایی زمانی» (Temporal Isolation) می‌گویند. به عنوان مثال دو گونه قورباغه از نظر تولیدمثلی جدا شده اند زیرا قورباغه سمت چپ زودتر از قورباغه سمت راست در سال تولید مثل می‌کند.
  • دو گونه ممکن است رفتارهای جفت‌گیری یا ترجیحات جفتی متفاوتی داشته باشند و بنابراین یکدیگر را غیر جذاب بدانند. این به عنوان «جدایی رفتاری» (Behavioral Isolation) شناخته می‌شود. این مورد حتی می‌تواند به اندازه تفاوتی جزئی در آوازهای خوانده شده توسط نرهای دو گونه ملخ کوچک باشد اگر ماده‌های هر گونه فقط جذب آواز گونه خود شوند.
  • دو گونه ممکن است سلول‌های تخمک و اسپرم تولید کنند که نتوانند در لقاح با هم ترکیب شوند، حتی اگر در طول جفت‌گیری به هم برسند. این به عنوان «جدایی گامت‌ها» (Gametic Isolation) شناخته می‌شود. گونه‌های مرجانی تخمک‌ها و اسپرم‌ها را به صورت دسته‌جمعی برای لقاح در آب آزاد می‌کنند، اما ناسازگاری گامت‌ها مانع از تشکیل هیبریدهای متقابل گونه‌های خاصی می‌شود.
  • دو گونه ممکن است بدن یا ساختارهای تولیدمثلی داشته باشند که به سادگی با هم جور در نمی‌آیند. به این حالت «جدایی مکانیکی» (Mechanical Isolation) می‌گویند.

همه این موارد بیان شده نمونه‌هایی از موانع پیش‌زیگوتی هستند زیرا مانع از تشکیل زیگوت هیبریدی می‌شوند.

موانع پیش زیگوتی جدایی گونه
در این تصویر هر پنج مورد موانع پیش‌زیگوتی جدایی گونه‌ها نشان داده شده است.

موانع پس زیگوتی جدایی گونه چیست؟

در بخش قبل دیدیم که موانع پیش‌زیگوتی جدایی گونه چیست و چه تاثیری در تنوع گونه دارد. موانع پس از زیگوتی باعث می‌شود زیگوت‌های هیبریدی یا جنین‌های تک‌سلولی با والدین دو گونه مختلف به بزرگسالان سالم و بارور تبدیل نشوند. موانع پس از زیگوت اغلب به مجموعه کروموزوم‌های ترکیبی جنین هیبریدی مربوط می‌شود، که ممکن است به درستی مطابقت نداشته باشند یا مجموعه کاملی از اطلاعات را حمل نکنند. در برخی موارد، عدم تطابق کروموزومی برای جنین کشنده است یا باعث می‌شود فرد زنده بماند اما ناسالم است. در موارد دیگر، یک هیبرید می‌تواند تا بزرگسالی به صورت سالم زنده بماند، اما نابارور است زیرا نمی‌تواند کروموزوم‌های نامتناسب خود را به طور مساوی بین تخمک و اسپرم تقسیم کند. به عنوان مثال، این نوع عدم تطابق توضیح می‌دهد که چرا قاطرها عقیم هستند و قادر به تولید مثل نیستند. موانع پیش‌زیگوتی و پس‌زیگوتی نه تنها گونه‌ها را متمایز نگه می‌دارند، بلکه در شکل‌گیری گونه‌های جدید نیز نقش دارند.

تاکسونومی یا نام گذاری گونه چیست؟

حال که می‌دانیم موانع جدایی گونه چیست و چه نقشی در ایجاد گونه‌های جدید دارد به نحوه نام‌گذاری گونه‌ها می‌پردازیم. نام‌گذاری گونه‌ها در «علم رده‌بندی یا طبقه‌بندی» (Taxonomy) سرچشمه می‌گیرد، که در آن گونه واحد اساسی طبقه‌بندی است و توسط کمیسیون بین‌المللی نام‌گذاری جانورشناسی به رسمیت شناخته شده است. در این روش نام‌گذاری به هر گونه یک نام استاندارد دو بخشی از جنس و گونه اختصاص داده شده است. جنس نام عمومی است که شامل گونه‌های نزدیک به هم بوده (به عنوان مثال، گرگ خاکستری به عنوان Canis lupus طبقه‌بندی می‌شود و یکی از بستگان نزدیک کایوت است که در آمریکای شمالی یافت شده و به عنوان Canis latrans شناخته می‌شود رابطه سیستماتیک آن‌ها با نام جنس مشابه، Canis نشان داده می‌شود).

به طور مشابه، جنس‌هایی که دارای شخصیت‌های (یا صفات) مشترک هستند در یک «خانواده» (Phylum) رده‌بندی می‌شوند. این سیستم طبقه‌بندی یک سلسله مراتب است که برای همه حیوانات و گیاهان اعمال می‌شود، همانطور که در ابتدا توسط طبیعت‌شناس سوئدی کارولوس لینه در قرن 18 بیان شد. ارگانیسم‌ها تا حدی بر اساس شباهت‌های مورفولوژیکی یا بیرونی‌شان به گونه‌هایی دسته‌بندی می‌شوند، اما مهم‌تر در طبقه‌بندی ارگانیسم‌های تولید مثل جنسی، توانایی موجودات برای آمیختگی موفقیت‌آمیز است.

تاکسونومی گونه چیست
در این تصویر نحوه نام‌گذاری (تاکسونومی) گونه خرس سیاه آمریکایی نشان داده شده است.

افراد یک گونه منفرد می‌توانند با یکدیگر جفت شوند و فرزندان زنده‌ای تولید کنند اما تقریباً هرگز با اعضای گونه‌های دیگر جفت نمی‌شوند. گونه‌های جداگانه‌ای برای تولید فرزندان دورگه شناخته شده‌اند (مثلاً اسب و الاغی که قاطر تولید می‌کند)، اما از آنجایی که فرزندان تقریباً همیشه غیر تاب‌آور یا عقیم هستند، آمیخته‌سازی موفقیت‌آمیز در نظر گرفته نمی‌شود.

آمیختگی فقط در درون گونه از این جهت برای تکامل اهمیت زیادی دارد که افراد یک گونه دارای مخزن ژنی مشترکی هستند که اعضای سایر گونه‌ها چنین چیزی ندارند. در درون استخر ژنی واحد، همیشه مقدار مشخصی از تنوع در بین افراد وجود دارد و افرادی که تغییرات ژنتیکی آن‌ها را در محیطی خاص در مضیقه قرار می‌دهد، به نفع افرادی که دارای تغییرات سودمند هستند حذف می‌شوند. این فرآیند انتخاب طبیعی منجر به تکامل استخر ژنی می‌شود به گونه‌ای که تغییرات سودمند به هنجار تبدیل می‌شود. از آنجا که تغییرات ژنتیکی در افراد گونه منشأ می‌گیرد و با توجه به اینکه آن افراد تغییرات خود را فقط در درون گونه منتقل می‌کنند، پس در سطح گونه است که تکامل صورت می‌گیرد.

تعریف گونه زایی چیست؟

در بخش قبل یادگرفتیم که تاکسونومی یا علم نام‌گذاری گونه چیست در این بخش به تعریف گونه‌زایی می‌پردازیم. گونه‌زایی نحوه ایجاد نوع جدیدی از گونه‌های گیاهی یا جانوری است. گونه‌زایی زمانی اتفاق می‌افتد که گروهی در یک گونه از سایر اعضای گونه خود جدا می‌شود و ویژگی‌های منحصر به فرد خود را ایجاد می‌کند. خواسته‌های محیط متفاوت یا ویژگی‌های اعضای گروه جدید، گونه‌های جدید را از اجدادشان متمایز می‌کنند. نمونه‌ای از گونه‌زایی، سهره گالاپاگوس است. گونه‌های مختلف این پرندگان در جزایر مختلف در مجمع الجزایر گالاپاگوس، واقع در اقیانوس آرام در جنوب آمریکا زندگی می‌کنند. در طی میلیون‌ها سال، هر گونه سهره منقاری منحصر به فرد ایجاد کرد که به طور خاص با انواع غذایی که می‌خورد سازگار است. برخی از سهره‌ها دارای منقارهای بزرگ و صافی هستند که می‌توانند پوسته سخت مغزها و دانه‌ها را بشکنند.

علل ایجاد گونه چیست؟

حالات مختلفی از گونه‌زایی وجود دارد که می‌تواند دو دلیل اصلی داشته باشد در ادامه به بررسی این دو دلیل می‌پردازیم:

  • انزوای جغرافیایی: در مثال مگس میوه، برخی از لاروهای مگس میوه در یک جزیره شسته شدند، و گونه‌زایی شروع شد، زیرا با انزوای جغرافیایی از تلاقی جمعیت‌ها جلوگیری شد. دانشمندان فکر می‌کنند که انزوای جغرافیایی یک راه معمول برای شروع فرآیند گونه‌زایی است. مسیر رودخانه‌ها تغییر می‌کند، کوه‌ها بالا می‌آیند، قاره‌ها جابجا می‌شوند، ارگانیسم‌ها مهاجرت می‌کنند و آنچه زمانی یک جمعیت پیوسته بود به دو یا چند جمعیت کوچک‌تر تقسیم می‌شود.
  • کاهش جریان ژن: با این حال، گونه‌زایی نیز ممکن است در جمعیتی اتفاق بیفتد که هیچ مانع بیرونی خاصی برای جریان ژن وجود ندارد. وضعیتی را تصور کنید که در آن یک جمعیت در یک محدوده جغرافیایی گسترده گسترش می‌یابد و جفت‌گیری در سراسر جمعیت تصادفی نیست. افراد در غرب شانس جفت‌گیری با افراد در شرق را ندارند. این ممکن است برای ایجاد گونه‌زایی کافی باشد یا نباشد. گونه‌سازی احتمالاً به فشارهای انتخابی متفاوتی در انتهای مخالف محدوده نیاز دارد، که می‌تواند فرکانس‌های ژنی را در گروه‌هایی در انتهای مختلف محدوده تغییر دهد به طوری که در صورت متحد شدن مجدد قادر به جفت شدن نخواهند بود.
گونه زایی
در این تصویر سهره‌های گالاپاگوس نشان داده شده‌اند که به مرور و با تغییرات نوع غذای آن‌ها جدایی گونه‌ها شکل گرفته است.

سایر سهره‌ها دارای منقارهای بلند و نازکی هستند که می‌توانند بدون اینکه پرنده توسط خارهای کاکتوس کوبیده شود، در گل‌های کاکتوس کاوش کنند. هنوز سهره‌های دیگر دارای منقار متوسطی هستند که می‌توانند حشرات را شکار کنند و بگیرند. از آنجایی که پرندگان منزوی هستند، با یکدیگر زاد و ولد نمی‌کنند و بنابراین به گونه‌های منحصر به فردی با ویژگی‌های منحصر به فرد تبدیل شده‌اند. به این نوع گونه‌زایی زایی آلوپاتریک می‌گویند. در ادامه به انواع حالات گونه‌زایی بیشتر پرداخته‌ایم.

انواع حالات ایجاد گونه چیست؟

حال که درک کردیم علل ایجاد گونه چیست به انواع حالات ایجاد گونه می‌پردازیم. تمام اشکال گونه‌زایی طبیعی در طول تکامل اتفاق افتاده است. با این حال، بحث در مورد اهمیت نسبی هر مکانیزم در ایجاد تنوع زیستی ادامه دارد. یکی از نمونه‌های گونه‌زایی طبیعی، تنوع ماهی‌های دریایی است که پس از آخرین دوره یخبندان، به کلونی‌های آب شیرین جدید در دریاچه‌ها و رودخانه‌های جدا شده تبدیل شده است. در بیش از ۱۰۰۰۰ نسل تخمین زده می‌شود، ستون فقرات چسبنده تفاوت‌های ساختاری را نشان می‌دهند که بیشتر از تفاوت‌هایی است که بین جنس‌های مختلف ماهی‌ها از جمله تغییرات در باله‌ها، تغییر در تعداد یا اندازه صفحات استخوانی آن‌ها، ساختار فک متغیر و تفاوت رنگ دیده می‌شود.

گونه زایی آلوپاتریک چیست؟

در طول گونه‌زایی آلوپاتریک، یک جمعیت به دو جمعیت جدا شده جغرافیایی تقسیم و سپس به دو گونه جدا تبدیل می‌شوند. جدایی جغرافیایی اغلب با جمعیت‌هایی اتفاق می‌افتد که به طور کامل توسط مانعی فیزیکی مانند رشته کوه، رودخانه یا بیابان از هم جدا شده‌اند. جمعیت‌های جدا شده با محیط‌های منحصر به فرد خود سازگار شده و از نظر ژنتیکی به قدری با یکدیگر متفاوت می‌شوند که اعضای جمعیت نمی‌توانند با اعضای دیگر تولید مثل کنند. نمونه‌هایی از گونه‌زایی آلوپاتریک فراوان است و این فرآیند شکل غالب گونه‌زایی در ارگانیسم‌هایی است که در تولیدمثل جنسی شرکت می‌کنند.

گونه زایی آلوپاتریک
در این تصویر گونه‌زایی آلوپاتریک نشان داده شده است.

گاهی اوقات موانع، مانند جریان گدازه، با تغییر چشم‌انداز، جمعیت‌ها را تقسیم می‌کند. زمان‌های دیگر، پس از عبور برخی از اعضا از مانعی که از قبل وجود داشت، جمعیت‌ها از هم جدا می‌شوند. برای مثال، اگر اعضای یک سرزمین، به جمعیت اصلی روی خشکی باقی‌مانده تبدیل شوند، ممکن است در جزیره منزوی شوند. هنگامی که گروه‌ها از نظر تولیدمثلی جدا شدند، ممکن است دچار واگرایی ژنتیکی شوند. یعنی ممکن است به تدریج از نظر ترکیب ژنتیکی و ویژگی‌های وراثتی خود در طول نسل‌های مختلف متفاوت‌تر شوند. واگرایی ژنتیکی به دلیل انتخاب طبیعی اتفاق می‌افتد که ممکن است ویژگی‌های مختلفی را در هر محیط به نفع خود داشته باشد و سایر نیروهای تکاملی مانند رانش ژنتیکی نیز می‌تواند در ایجاد این تفاوت‌ها نقش داشته باشند.

با واگرایی، گروه‌ها ممکن است صفاتی را ایجاد کنند که به عنوان موانع پیش‌زیگوتی یا پس‌زیگوتی در تولیدمثل عمل می‌کنند. به عنوان مثال، اگر گروهی از موجودات به اندازه بدن بزرگ و گروه دیگر به اندازه کوچک بدن تکامل یابد، ممکن است از نظر فیزیکی قادر به جفت‌گیری نباشند که این مورد در صورتی که جمعیت‌ها دوباره متحد شوند یک مانع پیش زیگوتی محسوب می‌شود. اگر موانع تولید مثلی که به وجود آمده قوی باشند به طور مؤثری از جریان ژن جلوگیری می‌کنند. گروه‌ها در مسیرهای جداگانه به تکامل خود ادامه می‌دهند. یعنی حتی اگر مانع جغرافیایی برداشته شود، با یکدیگر ژن مبادله نمی‌کنند. در این مرحله، گروه‌ها را می‌توان گونه‌های جداگانه‌ای در نظر گرفت.

یک مثال از گونه زایی آلوپاتریک

گراند کانیون به تدریج توسط رودخانه کلرادو طی میلیون‌ها سال تراش داده شده است. قبل از تشکیل این دره، تنها یک گونه سنجاب در این منطقه زندگی می‌کرد. با عمیق‌تر شدن دره با گذشت زمان، سفر بین دو طرف شمالی و جنوبی برای سنجاب‌ها سخت‌تر شد. در نهایت، دره عمیق‌تر از آن شد که سنجاب‌‌ها بتوانند از آن عبور کنند و زیر گروهی از سنجاب‌ها در هر طرف جدا شدند.

مثال گونه زایی آلوپاتریک
در این تصویر سنجاب‌های جدا شده نشان داده توسط گونه‌زایی آلوپاتریک نشان داده شده‌اند، در سمت راست سنجاب بخش شمالی دره و در سمت چپ سنجاب بخش جنوبی دره نشان داده شده است که به طور کامل از هم جدا شده‌اند.

از آنجایی که سنجاب‌های شمال و جنوب به دلیل وجود مانع عمیق دره از یکدیگر جدا شده بودند، در نهایت به گونه‌های مختلف جدا شدند. جمعیت سنجاب‌ها تحت گونه‌زایی آلوپاتریک قرار گرفتند. امروزه دو گونه سنجاب جداگانه در حاشیه شمالی و جنوبی دره زندگی می‌کنند. از سوی دیگر، پرندگان و گونه‌های دیگری که به راحتی می‌توانستند از این سد عبور کنند به آمیختگی ادامه دادند و به جمعیت‌های جداگانه تقسیم نشدند.

گونه زایی سیمپاتریک

در بخش قبل یاد گرفتیم که حالت آلوپاتریک جدایی گونه چیست در این بخش به گونه‌زایی سیمپاتریک می‌پردازیم. در گونه‌زایی سیمپاتریک، ارگانیسم‌های گونه اجدادی از نظر تولیدمثلی جدا شده و بدون هیچ گونه جدایی فیزیکی از هم جدا می‌شوند. نمونه‌های اغلب ذکر شده از گونه‌زایی سیمپاتریک در حشراتی یافت می‌شود که به انواع گیاهان میزبان مختلف در یک منطقه وابسته می‌شوند. گونه‌زایی سیمپاتریک بحث‌برانگیز است. برخی از دانشمندان وجود آن را باور ندارند. گونه‌زایی سیمپاتریک زمانی اتفاق می‌افتد که هیچ مانع فیزیکی وجود نداشته باشد تا مانع از جفت‌گیری اعضای یک گونه با دیگری شود و همه اعضا در مجاورت یکدیگر باشند.

به نظر می‌رسد گونه جدید که شاید بر اساس منبع غذایی یا ویژگی خاص متفاوت باشد، به طور خود به خود رشد می‌کند. تئوری این است که برخی از افراد به جنبه‌های خاصی از محیط مانند سرپناه یا منابع غذایی وابسته می‌شوند در حالی که برخی دیگر اینگونه نیستند. مثال احتمالی از گونه‌زایی سیمپاتریک، حشره‌ای است که تخم‌های خود را در داخل میوه سیب می‌گذارد و باعث پوسیدگی آن می‌شود. همانطور که سیب از درخت می‌افتد، حشره‌ها در آن رشد کرده و چندین ماه بعد به صورت مگس ظاهر می‌شوند.

گونه زایی سیمپاتریک
در این تصویر گونه‌زایی سیمپاتریک در مگس‌ها نشان داده شده است.

حشره سیب در ابتدا تخم‌های خود را در میوه‌ای به نام زالزالک می‌گذاشت. پس از ورود سیب‌ها به آمریکای شمالی در قرن نوزدهم، نوعی حشره ایجاد شد که فقط تخم‌های خود را در سیب می‌گذارد. گونه اصلی زالزالک هنوز فقط در زالزالک تخم می‌گذارد. این دو نوع حشره هنوز گونه‌های متفاوتی ندارند، اما بسیاری از دانشمندان بر این باورند که آن‌ها در حال انجام فرآیند گونه‌زایی سیمپاتریک هستند.

گونه زایی پری پاتریک

در بخش قبلی یاد گرفتیم که حالت سیمپاتریک ایجاد گونه چیست در این بخش به گونه‌زایی پری‌پارتیک می‌پردازیم. در این سیستم گونه‌زایی، که زیرشکل گونه‌زایی آلوپاتریک است، گونه‌های جدیدی در جمعیت‌های محیطی جدا شده و کوچک‌تر تشکیل می‌شوند که از تبادل ژن با جمعیت اصلی جلوگیری می‌شود. مانند گونه‌زایی آلوپاتریک، موانع فیزیکی باعث می‌شود که اعضای گروه‌ها نتوانند با یکدیگر تلاقی کنند. تفاوت اصلی بین گونه‌زایی آلوپاتریک و پری‌پاتریک این است که در گونه‌زایی پری‌پاتریک، یک گروه بسیار کوچک‌تر از دیگری است. ویژگی‌های منحصر به فرد گروه‌های کوچک‌تر به نسل‌های آینده گروه منتقل می‌شود و این اختصاصیت را در میان آن گروه بالا برده و آن را از سایرین متمایز می‌کند.

این به مفهوم اثر بنیان‌گذار مربوط می‌شود، زیرا جمعیت‌های کوچک اغلب دچار تنگنا می‌شوند. اغلب گفته می‌شود که رانش ژنتیکی نقش مهمی در گونه‌زایی پری‌پاتریک ایفا می‌کند. مطالعات موردی شامل بررسی مایر از اقلیم پرندگان استرالیایی Petroica multicolor و جداسازی تولیدمثلی در جمعیت‌های مگس سرکه نشان داده که این گونه‌ها در معرض تنگناهای جمعیتی قرار دارند.

گونه زایی پاراپاتریک چیست؟

در بخش قبلی یاد گرفتیم که حالت پری‌پاتریک ایجاد گونه چیست در این بخش به گونه‌زایی پاراپاتریک می‌پردازیم. در گونه‌زایی پاراپاتریک، یک گونه در منطقه جغرافیایی بزرگی پراکنده شده است. اگرچه ممکن است هر یک از اعضای گونه با عضو دیگری جفت‌گیری کند، اما افراد فقط با اعضای منطقه جغرافیایی خود جفت‌گیری می‌کنند. مانند گونه‌زایی آلوپاتریک و پری‌پاتریک، زیستگاه‌های مختلف بر رشد گونه‌های مختلف در گونه‌زایی پاراپاتریک تأثیر می‌گذارد. به جای جدا شدن با مانعی فیزیکی، گونه‌ها با تفاوت‌هایی در همان محیط از هم جدا می‌شوند.

گونه زایی پاراپاتریک
جمعیت‌های مجاور به گونه‌های متمایز تکامل می‌یابند در حالی که تماس خود را در امتداد مرز مشترک حفظ می‌کنند.

گونه‌زایی پاراپاتریک گاهی اوقات زمانی اتفاق می‌افتد که بخشی از محیط آلوده شده باشد. فعالیت‌های معدنی، زباله‌هایی را با مقادیر بالایی از فلزات مانند سرب و روی می‌گذارند. این فلزات در خاک جذب می‌شوند و از رشد بیشتر گیاهان جلوگیری می‌کنند. برخی از علف‌ها، مانند علف گاومیش، می‌توانند فلزات را تحمل کنند. علف بوفالو که به عنوان علف وانیلی نیز شناخته می‌شود، بومی اروپا و آسیا است، اما اکنون در سراسر آمریکای شمالی و جنوبی نیز یافت می‌شود. علف بوفالو نسبت به علف‌هایی که در مناطق غیرآلوده به فلزات رشد می‌کنند، به گونه‌ای منحصربه‌فرد تبدیل شده است.

مسافت‌های طولانی می‌تواند سفر برای تولید مثل با سایر اعضای گونه را غیرعملی کند. بذر علف گاومیش خصوصیات اعضای آن منطقه را به فرزندان منتقل می‌کند. گاهی اوقات گونه‌ای که توسط گونه‌زایی پاراپاتریک شکل می‌گیرد به ویژه برای زنده ماندن در محیطی متفاوت از گونه اصلی مناسب است.

گونه زایی مصنوعی

در بخش‌های قبلی گونه‌زایی یاد گرفتیم که حالات طبیعی ایجاد گونه چیست در این قسمت به بررسی گونه‌زایی مصنوعی می‌پردازیم. نوعی گونه‌زایی که می‌تواند از طریق دخالت انسان انجام شود، گونه‌زایی مصنوعی نامیده می‌شود. انسان‌ها ممکن است با جداسازی جمعیت‌ها و در نتیجه جلوگیری از تولیدمثل، یا با پرورش عمدی افراد با صفات مورفولوژیکی یا ژنوتیپی مورد نظر، گونه‌های جدید و متمایز ایجاد کنند. این حالت همچنین به عنوان «انتخاب مصنوعی» شناخته می‌شود. انتخاب مصنوعی برای اکثر حیوانات و گیاهان اهلی مدرن انجام شده است. در حالی که تکامل محصولات و دام‌های مدرن هزاران سال طول کشیده است، می‌توان روند انتخاب مصنوعی را در موجوداتی که چرخه زندگی کوتاهی دارند تصور کرد.

مثال هایی از گونه زایی مصنوعی

در گونه‌های مگس میوه (Drosophila melanogaster)، انتخاب مصنوعی به بهترین شکل نمایش داده شده است. تغییراتی که هنگام انطباق مگس‌ها با هر محیط رخ می‌دهد با آزمایش‌هایی نشان داده می‌شود که در آن مگس‌ها در محیط‌هایی قرار می‌گیرند که دارای منابع یا زیستگاه‌های متفاوتی هستند. مگس‌ها پس از چندین نسل از منطقه آزمایشی خارج می‌شوند و اجازه زندگی مشترک داده می‌شود، اگرچه جمعیت‌ها به دلیل فرآیند انزوای تولید مثلی که در انزوا رخ می‌دهد قادر به جفت‌گیری نیستند.

گونه زایی مصنوعی مگس سرکه
در این تصویر گونه‌ازیی مصنوعی در مگس سرکه‌هایی که بر روی محیط کشت‌های مختلف توانایی رشد داشتند نشان داده شده است. حتی اگر گونه‌های جدا ده قادر به جفت‌گیری باشند ممکن است فرزندانی با توانایی بقا و بارور تولید نکنند.
فیلم آموزشی مرتبط

تنوع گونه چیست؟

در بخش قبل دریافتیم که حالات ایجاد گونه چیست در این بخش به تعریف تنوع گونه و انواع آن می‌پردازیم. «تنوع گونه‌ای» (Species diversity) اصطلاح دیگری برای «تنوع زیستی» (Biodiversity) یا تنوع و غنای زندگی در زیستگاه یا اکوسیستم است. تنوع گونه‌ای تعداد گونه‌های مختلفی است که در جامعه‌ای معین (یک مجموعه) نشان داده می‌شوند. منطقه مورد نظر می‌تواند یک زیستگاه، زیست بوم یا کل زیست‌کره باشد. در واقع تنوع گونه‌ای به عنوان تعداد گونه‌ها و فراوانی هر گونه که در مکانی خاص زندگی می‌کنند تعریف می‌شود.

  • «غنای گونه‌ای» (Species richness): تعداد گونه‌های مختلف موجود در اکوسیستم را غنای گونه‌ای می‌گویند. مناطق گرمسیری غنای گونه‌ای بیشتری دارند زیرا محیط برای تعداد زیادی از گونه‌ها مساعد است.
  • «یکنواختی گونه‌ها» (Species evenness): تنوع گونه‌ها بر اساس فراوانی نسبی است (تعداد افراد در یک گونه نسبت به تعداد کل افراد در همه گونه‌ها در یک سیستم). گونه‌های بنیادی اغلب بیشترین فراوانی نسبی گونه‌ها را دارند. دو مکان با غنای یکسان لزوماً یکنواختی گونه‌ای یکسان ندارند. گونه‌های بنیادی به عنوان «اساس» اکوسیستم در نظر گرفته می‌شوند که بیشترین تأثیر را بر ساختار کلی آن دارند. آن‌ها اغلب تولیدکنندگان اولیه و معمولاً ارگانیسم فراوانی هستند.

به عنوان مثال، هر دو جامعه در شکل زیر دارای سه گونه درختی مختلف و در نتیجه غنای گونه‌ای یکسان هستند. با این حال، یک گونه غالب (که توسط شش نفر ارائه می‌شود) در جامعه شماره 1 وجود دارد. دو اجتماع درختی فرضی غنای گونه‌ای یکسانی دارند، اما جامعه شماره 2 (پایین) یکنواختی گونه‌ای بیشتری دارد. هر دو جامعه دارای ۹ درخت و ۳ گونه درختی هستند. در جامعه شماره 1، یک گونه غالب است که توسط شش فرد نشان داده می‌شود. دو نفر از گونه مخروطیان و تنها یک نفر از گونه نهایی وجود دارد. در جامعه شماره 2، سه نفر از هر گونه وجود دارد.

تنوع زیستی

تعداد گونه های روی زمین

برخلاف تلاش‌های قابل‌توجه پژوهشگران، دانش در مورد گونه‌هایی که در این سیاره زندگی می‌کنند محدود است. حدود 1/5 میلیون گونه توصیف شده است، اما گونه‌های بسیار بیشتری هنوز شناسایی نشده‌اند. تخمین‌ها از تعداد کل گونه‌های روی زمین از 3 میلیون تا 100 میلیون، با تخمین‌های اخیر معمولاً از 8 تا 11 میلیون گونه متغیر است. مطالعه‌ای در سال 2011 نشان می‌دهد که تنها 13 درصد از گونه‌های یوکاریوتی (مانند گیاهان، حیوانات، قارچ‌ها و جلبک‌ها) نام‌گذاری شده‌اند.

تخمین تعداد گونه‌های پروکاریوتی (مانند باکتری‌ها) تا حد زیادی حدس و گمان است، اما زیست‌شناسان موافق هستند که علم به تازگی فهرست‌بندی تنوع آن‌ها را آغاز کرده است. در واقع، یک مطالعه در سال 2017 توسط برندان لارسن و همکاران تخمین زد که در واقع 1 تا 6 میلیارد گونه روی زمین وجود دارد که حداقل 70 درصد از آن‌ها باکتری هستند. با توجه به اینکه زمین با سرعت فزاینده‌ای گونه‌ها را از دست می‌دهد، علم اطلاعات کمی در مورد چیزهایی دارد که در حال از بین رفتن هستند. طرح‌های مختلفی برای فهرست‌بندی گونه‌های توصیف‌شده به روش‌های در دسترس و سازمان‌یافته‌تر وجود دارد و اینترنت این تلاش را تسهیل می‌کند.

با این وجود، با نرخ فعلی توصیف گونه‌ها، که بر اساس گزارش‌های «وضعیت گونه‌های مشاهده‌شده» 17000 تا 20000 گونه جدید در سال است، توصیف همه گونه‌های موجود در حال حاضر نزدیک به 500 سال طول می‌کشد. با این حال، این کار با گذشت زمان به طور فزاینده‌ای غیرممکن می‌شود زیرا پدیده انقراض، گونه‌ها را سریع‌تر از آنچه می‌توان توصیف کرد از زمین خارج می‌کند. نام‌گذاری و شمارش گونه‌ها ممکن است با توجه به نیازهای دیگر بشریت، پیگیری بی‌اهمیتی به نظر برسد، اما صرفاً شمارش نیست. توصیف گونه‌ها فرآیند پیچیده‌ای است که توسط آن زیست‌شناسان ویژگی‌های منحصربه‌فرد موجود زنده را تعیین می‌کنند و اینکه آیا آن موجود به هر گونه توصیف‌شده دیگری تعلق دارد یا خیر.

این به زیست‌شناسان اجازه می‌دهد تا پس از کشف اولیه گونه را پیدا کرده و شناسایی کنند تا سوالات مربوط به زیست‌شناسی آن را پیگیری کنند. این تحقیقات بعدی اکتشافاتی را ایجاد می‌کند که این گونه را برای انسان و اکوسیستم ما ارزشمند می‌کند. بدون نام و توصیف، نمی‌توان یک گونه را به طور عمیق و هماهنگ توسط دانشمندان متعدد مورد مطالعه قرار داد.

انواع گونه های روی زمین

بارکدگذاری DNA در نام گذاری گونه چیست؟

شناسایی دودمان در گونه‌ها به طور فوق‌العاده‌ای پس از ظهور زیست‌شناسی مولکولی توسعه یافت. فن‌آوری ژنتیک مولکولی و پردازش و ذخیره‌سازی داده‌ها به حدی رسیده‌اند که فهرست‌نویسی گونه‌های سیاره به روشی قابل دسترس تقریباً امکان‌پذیر است. انواع خاصی از اطلاعات مولکولی، به ویژه توالی‌های DNA، می‌توانند پشتیبانی واضح‌تری نسبت به داده‌های مورفولوژیکی برای شناسایی گونه‌ها فراهم کنند، به‌ویژه زمانی که گروه‌هایی از گونه‌ها به لحاظ ظاهری مشابه هستند. شخصیت‌های شناسایی‌شده مولکولی اغلب می‌توانند با ابهام کمتری نسبت به خصوصیات مورفولوژیکی شناسایی شوند.

بارکدگذاری DNA یکی از روش‌های ژنتیکی مولکولی است که از ساختارهای تخصصی در داخل برخی از سلول‌ها به نام میتوکندری بهره می‌برد. میتوکندری‌ها حاوی DNA جدا از بقیه سلول هستند و یکی از ژن‌های DNA میتوکندری نسبت به DNA معمولی سریع‌تر از طریق فرآیند تکامل تغییر می‌کند. گیاهان که یوکاریوت بوده و حاوی میتوکندری هستند، اما از DNA از کلروپلاست آن‌ها، (ساختارهای تخصصی که در آن فتوسنتز اتفاق می‌افتد)، اغلب برای بارکدگذاری استفاده می‌شوند.

فناوری توالی‌یابی سریع DNA در بخش ژنتیک مولکولی کار را نسبتاً ارزان و سریع می‌کند. منابع رایانه‌ای حجم زیادی از داده‌ها را ذخیره و در دسترس قرار می‌دهند. در حال حاضر پروژه‌هایی برای استفاده از بارکدگذاری DNA برای فهرست‌نویسی نمونه‌های موزه‌ای که قبلاً نام‌گذاری و مطالعه شده‌اند و همچنین آزمایش این روش بر روی گروه‌هایی که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، در حال انجام است. از اواسط سال 2012، نزدیک به 150000 گونه نام‌گذاری شده بارکدگذاری شده بود. مطالعات اولیه نشان می‌دهد که تعداد قابل‌توجهی از گونه‌های توصیف‌نشده وجود دارد که بسیار شبیه گونه‌های خواهر و برادر به نظر می‌رسند و قبلاً به‌عنوان متفاوت شناخته می‌شوند.

شناسایی گونه با DNA
در شناسایی گونه‌ها از طریق DNA از ژن‌هایی که خاص هر گونه است استفاده می‌شود.

اهمیت تنوع گونه چیست؟

در بخش قبل یاد گرفتیم که اهمیت بارکدگذاری DNA در نام گذاری گونه چیست، اما اگر بخواهیم به اهمیت تنوع گونه‌ای پی ببریم باید گفت اکوسیستم‌های سالم دارای گونه‌های متنوعی هستند و هر گونه نقشی خاص در عملکرد اکوسیستم ایفا می‌کند. بنابراین، تنوع گونه‌ای و همچنین تنوع اکوسیستم برای حفظ خدمات اکوسیستم ضروری است. به عنوان مثال، بسیاری از داروها از مواد شیمیایی طبیعی ساخته شده توسط گروه متنوعی از ارگانیسم‌ها مشتق می‌شوند. به عنوان مثال، بسیاری از گیاهان ترکیباتی تولید می‌کنند که برای محافظت از گیاه در برابر حشرات و سایر حیواناتی که آن‌ها را می‌خورند استفاده می‌شود.

برخی از این ترکیبات به عنوان داروهای انسانی نیز عمل می‌کنند. جوامع معاصری که در نزدیکی زمین زندگی می‌کنند، اغلب دانش وسیعی از کاربردهای دارویی گیاهان در حال رشد در منطقه خود دارند. برای قرن‌ها در اروپا، دانش قدیمی‌تر در مورد کاربردهای پزشکی گیاهان در کتاب‌هایی که گیاهان و کاربردهای آن‌ها را شناسایی می‌کردند، گردآوری می‌شد. انسان تنها موجودی نیست که از گیاهان به دلایل دارویی استفاده می‌کند. سایر میمون‌های بزرگ، اورانگوتان‌ها، شامپانزه‌ها، بونوبوها و گوریل‌ها همگی در حال خوددرمانی با گیاهان مشاهده شده‌اند.

علم داروسازی مدرن نیز به اهمیت این ترکیبات گیاهی پی برده است. نمونه‌هایی از داروهای مهم مشتق شده از ترکیبات گیاهی عبارتند از: آسپرین، کدئین، دیگوکسین، آتروپین و وین کریستین. بسیاری از داروها زمانی از عصاره‌های گیاهی استخراج می‌شدند اما اکنون سنتز می‌شوند. تخمین زده می‌شود که زمانی، 25 درصد داروهای مدرن حداقل حاوی یک عصاره گیاهی بودند. این تعداد احتمالاً به حدود 10 درصد کاهش یافته است زیرا مواد طبیعی گیاهی با نسخه‌های مصنوعی ترکیبات گیاهی جایگزین می‌شوند. آنتی‌بیوتیک‌ها که در کشورهای توسعه‌یافته مسئول پیشرفت‌های فوق‌العاده در سلامت و طول عمر هستند، ترکیباتی هستند که عمدتاً از قارچ‌ها و باکتری‌ها به دست می‌آیند.

تنوع گونه ها

تا سال 2007، FDA پنج دارو بر اساس سموم حیوانی را برای درمان بیماری‌هایی مانند فشار خون بالا، درد مزمن و دیابت تایید کرد. پنج داروی دیگر در حال انجام آزمایشات بالینی و حداقل شش دارو در کشورهای دیگر در حال استفاده است. سایر سموم تحت بررسی از پستانداران، مارها، مارمولک‌ها، دوزیستان مختلف، ماهی‌ها، حلزون‌ها، اختاپوس‌ها و عقرب‌ها می‌آیند. در ادامه به صورت موردی اهمیت تنوع گونه بررسی شده است.

  • اکوسیستم‌های متنوع‌تر، مولدتر هستند. به عنوان مثال. اکوسیستم با تنوع زیادی از گونه‌های تولیدکننده، زیست‌توده بزرگی را برای حمایت از تنوع بیشتری از گونه‌های مصرف‌کننده تولید می‌کند.
  • غنای گونه‌ای و بهره‌وری بیشتر، اکوسیستم را پایدارتر و تجدیدپذیر می‌کند.
  • در تنوع بیشتر اکوسیستم، توانایی مقاومت در برابر تنش‌های محیطی مانند خشکسالی یا هجوم‌های ناگهانی بیشتر است.
  • غنای گونه‌ای باعث می‌شود اکوسیستم بتواند به هر فاجعه‌ای پاسخ دهد.
  • در جوامع غنی از گونه‌ها، هر گونه می‌تواند از بخش متفاوتی از منابع موجود بر اساس نیاز خود استفاده کند. به عنوان مثال. گیاهان با ریشه‌های کوچک‌تر می‌توانند آب و مواد معدنی را از خاک کم‌عمق جذب کنند و گیاهان با ریشه‌های عمیق‌تر می‌توانند خاک عمیق‌تری را جذب کنند.
  • تنوع غنی برای بقای نوع بشر مهم است.
  • تنوع زیستی سالم دارای مزایای بی‌شماری مانند ذخیره‌سازی و بازیافت مواد مغذی، تشکیل خاک و محافظت در برابر فرسایش، جذب گازهای مضر، پایداری آب و هوا است.
  • انسان‌ها محصولات زیادی از طبیعت مانند میوه‌ها، غلات، گوشت، چوب، فیبر، کشمش، رنگ، دارو، آنتی‌بیوتیک‌ها و غیره دریافت می‌کنند.
  • تخمین زده می‌شود که جنگل آمازون 20 درصد از کل اکسیژن جو زمین را از طریق فتوسنتز تولید می‌کند.
  • گرده‌افشان‌ها، روابط همزیستی، تجزیه‌کننده‌ها، هر گونه نقش منحصر به فردی را ایفا می‌کند که غیر قابل جایگزینی است.
  • تنوع در تعداد زیاد به تعامل در مقیاس بزرگ بین موجودات مانند شبکه غذایی کمک می‌کند.
  • در چرخه نیتروژن، باکتری‌ها، گیاهان یک رابطه حیاتی دارند، کرم‌های خاکی به حاصل‌خیزی خاک کمک می‌کنند.
  • به غیر از این‌ها، مزایای دیگری مانند تفریح ​​و گردشگری، آموزش و پژوهش نیز در تنوع گونه وجود دارد.
تنوع گونه ای
گونه‌های مختلفی از موجودات در چرخه‌های اکولوژیکی شرکت دارند.

طاقچه اکولوژیکی و طبقه‌بندی گونه چیست؟

در بخش قبل یاد گرفتیم که اهمیت تنوع گونه چیست و هر گونه نقش مهمی در اکوسیستم ایفا می‌کند. نقشی که گونه در اکوسیستم خود ایفا می‌کند به عنوان «طاقچه اکولوژیکی» شناخته می‌شود. گونه‌ها را به لحاظ نوع طاقچه اکولوژیکی می‌توان به طور کلی به گونه‌های عمومی و تخصصی تقسیم کرد. در ادامه انواع گونه‌ها و تعریف آن‌ها را بررسی کرده‌ایم.

  • «گونه‌های عمومی» (Generalist species): دارای طاقچه‌های اکولوژیکی وسیع هستند. این‌ها می‌توانند در بسیاری از مکان‌ها زندگی کنند و می‌توانند غذاهای متنوعی بخورند. آگونه‌های عمومی می‌توانند در شرایط محیطی به سرعت در حال تغییر رشد کنند. به عنوان مثال سوسک، موش، مگس، گوزن دم سفید، راکون، انسان و غیره.
  • «گونه‌های اختصاصی» (Specialist species): دارای طاقچه محدودی هستند که فقط در یک نوع زیستگاه یافت می‌شوند و از چند نوع غذا تغذیه می‌کنند. آن‌ها بیشتر حساس به اختلال در شرایط محیطی هستند و نمی‌توانند تغییر و استرس محیطی را تحمل کنند. در جنگل‌های بارانی استوایی که شرایط محیطی نسبتاً ثابت است، گونه‌های تخصصی دارای مزیت هستند زیرا رقبای کمتری برای منابع دارند. به عنوان مثال پانداهای غول‌پیکر چین به دلیل نرخ پایین تولید مثل، اختلال در زیستگاه و رژیم غذایی خاص خود که عمدتاً بامبو بوده در خطر انقراض هستند. سمندرهای ببری در استخرهای بدون ماهی زاد و ولد می‌کنند، پرندگان ساحلی که از سخت‌پوستان تغذیه می‌کنند تمایل دارند در سواحل شنی و تالاب‌های ساحلی مجاور زندگی کنند.
  • «گونه‌های بومی» (Native species): گونه‌هایی که به طور معمول در یک اکوسیستم خاص زندگی و رشد می‌کنند.
  • گونه‌های غیر بومی (گونه‌های مهاجم یا بیگانه): گونه‌هایی که به طور عمدی یا تصادفی به اکوسیستم مهاجرت می‌کنند. اگر جایگاه مناسبی پیدا کنند، می‌توانند به سرعت پخش شوند. گونه‌های مهاجم برای غذا و زیستگاه با گونه‌های دیگر رقابت می‌کنند. اگر گونه‌های بومی قادر به رقابت نباشند، مجبور به ترک و یا مرگ محل می‌شوند.
  • «گونه‌های شاخص» (Indicator species): این‌ها به عنوان هشداردهنده آلودگی بیولوژیکی عمل می‌کنند به این معنی که این گونه‌ها هشدارهای اولیه در مورد آسیب به اکوسیستم ارائه می‌دهند. به عنوان مثال وجود گونه‌های قزل‌آلا نشان‌گر کیفیت آب است زیرا آن‌ها برای رشد به آب تمیز با سطوح بالای اکسیژن محلول نیاز دارند. پرندگان شاخص بیولوژیکی عالی برای از دست دادن زیستگاه و تکه‌تکه شدن آن‌ها و استفاده از آفت‌کش‌های شیمیایی هستند. پروانه‌ها همچنین گونه‌های شاخص خوبی هستند زیرا ارتباط آن‌ها با گونه‌های مختلف گیاهی آن‌ها را در برابر از دست دادن زیستگاه و تکه‌تکه شدن آسیب‌پذیر می‌کند. معدن‌چیان زغال‌سنگ از قناری‌ها به عنوان نشانگر گازهای سمی و انفجاری موجود در معدن استفاده می‌کردند.
گونه شاخص
پروانه‌های مونارک یکی از شناخته شده ترین نمونه گونه‌های شاخص هستند.
  • «گونه‌های کیستون» (Keystone species): نقش مهمی در حفظ تنوع گونه‌ای و یکپارچگی اکوسیستم دارند. آن‌ها تأثیر زیادی بر انواع و فراوانی گونه‌ها در اکوسیستم دارند. این گونه‌ها چندین نقش حیاتی در کمک به گونه‌های خاص (به عنوان مثال نقش در گرده افشانی مانند زنبورها، پروانه‌ها) برای حفظ و همچنین کنترل جمعیت بیش از حد سایر گونه‌ها برای غالب شدن بیش از حد ایفا می‌کنند به عنوان مثال، شکارچیان برتر مانند شیر، کوسه، گرگ و غیره. به عنوان مثال اگر ستاره‌های دریایی شکارچی از یک اکوسیستم حذف می‌شد، باعث می‌شد گونه‌های مختلف صدف‌ها برای رقابت با دیگر گونه‌ها پیشی بگیرند و تنوع گونه‌ها کاهش یابد.
  • «گونه‌های بنیادی» (Foundation species): نقش مهمی در ایجاد و تقویت زیستگاه‌ها دارند. به عنوان مثال فیل‌ها درختان را فشار می‌دهند یا ریشه‌کن می‌کنند تا جنگلی را در مراتع و جنگل‌های آفریقا باز کنند و باعث رشد علف و سایر شاخ و برگ‌های مورد نیاز برای گونه‌های کوچک گیاه‌خوار چرنده مانند بز کوهی شوند.
فیلم آموزشی مرتبط

اکوسیستم چیست؟

در بخش قبلی یاد گرفتیم که نقش طاقچه‌های اکولوژیکی در طبقه‌بندی گونه چیست در این بخش یاد می‌گیریم که اکوسیستم مجموعه‌ای از ارگانیسم‌ها (اجزای زنده) و محیط غیر زنده (غیر زنده) آن‌ها است. اکوسیستم‌ها می‌توانند کوچک باشند، مانند حوضچه‌های جزر و مدی که در نزدیکی سواحل سنگی بسیاری از اقیانوس‌ها یافت می‌شوند، یا بزرگ، مانند آن‌هایی که در جنگل‌های بارانی استوایی آمازون در برزیل یافت می‌شوند.

اکوسیستم
سمت چپ اکوسیستم استخر جزر و مدی در جزیره ماتینیکوس که اکوسیستم کوچک است، در حالی که تصویر سمت راست جنگل بارانی آمازون در برزیل را نشان می‌دهد که مثال اکوسیستم بزرگ است.

انواع اکوسیستم ها

سه دسته کلی از اکوسیستم‌ها بر اساس محیط کلی آن‌ها وجود دارد: آب شیرین، دریایی و زمینی. در این سه دسته، انواع اکوسیستم فردی بر اساس زیستگاه محیطی و موجودات آن است. در ادامه این سه اکوسیستم را بیشتر معرفی می‌کنیم.

  • اکوسیستم‌های آب شیرین کمترین هستند و تنها در 1/8 درصد از سطح زمین وجود دارند. این سیستم‌ها شامل دریاچه‌ها، رودخانه‌ها، نهرها و چشمه‌ها می‌شود. آن‌ها کاملاً متنوع هستند و از انواع حیوانات، گیاهان، قارچ‌ها، آغازیان و پروکاریوت‌ها حمایت می‌کنند.
  • اکوسیستم‌های دریایی رایج‌ترین هستند که 75 درصد از سطح زمین را تشکیل می‌دهند و از سه نوع اصلی تشکیل شده‌اند: بخش‌های کم‌عمق اقیانوس، آب عمیق اقیانوس و کف اقیانوس. اکوسیستم‌های کم‌عمق اقیانوس شامل اکوسیستم‌های صخره‌های مرجانی بسیار متنوع هستند. ارگانیسم‌های فتوسنتزی کوچک معلق در آب‌های اقیانوس که در مجموع به عنوان فیتوپلانکتون شناخته می‌شوند، 40 درصد از کل فتوسنتز روی زمین را انجام می‌دهند. اکوسیستم‌های اعماق اقیانوس‌ها دارای طیف گسترده‌ای از موجودات دریایی هستند. این اکوسیستم‌ها آنقدر عمیق هستند که نور قادر به رسیدن به آن‌ها نیست. اکوسیستم‌های آب شیرین و دریایی در بیوم‌های آبی یافت می‌شوند.
  • اکوسیستم‌های زمینی که به دلیل تنوع خود نیز شناخته می‌شوند، در دسته‌های بزرگی به نام بیوم دسته‌بندی می‌شوند. بیوم، جامعه‌ای در مقیاس بزرگ از موجودات است که عمدتاً در خشکی توسط گونه‌های گیاهی غالبی که در مناطق جغرافیایی سیاره با شرایط آب و هوایی مشابه وجود دارند، تعریف می‌شوند. نمونه‌هایی از بیوم‌ها عبارتند از جنگل‌های بارانی استوایی، ساوانا، بیابان‌ها، مراتع، جنگل‌های معتدل و تندرا. گروه‌بندی این اکوسیستم‌ها تنها به چند دسته زیستی، تنوع زیاد اکوسیستم‌های درون هر کدام از آن‌ها را پنهان می‌کند.
انواع اکوسیستم
اکوسیستم‌های بیابانی، مانند همه اکوسیستم‌ها، می‌توانند بسیار متفاوت باشند. سمت چپ صحرای پارک ملی ساگوارو، آریزونا، دارای حیات گیاهی فراوان است، در حالی که صحرای صخره‌ای جزیره بوآ ویستا، کیپ ورد، آفریقا، فاقد حیات گیاهی است.

نمونه هایی از اکوسیستم با تنوع گونه ای بالا

در ادامه ۲ تا از متنوع‌ترین اکوسیستم‌های کره زمین را بررسی کرده‌ایم.

  • جنگل‌های بارانی استوایی: این جنگل‌ها نیمی از گونه‌های جهان را در خود جای داده‌اند. حدود 5 تا 10 میلیون گونه حشره در آن وجود دارد. 40 درصد از 275000 گونه گیاهان گلدار جهان در مناطق گرمسیری، 30 درصد از کل گونه‌های پرندگان در جنگل‌های استوایی وجود دارد. غنای گونه‌ای جنگل‌های استوایی بیشتر به دلیل شرایط محیطی نسبتاً ثابت است.
  • صخره‌های مرجانی: کلنی‌های جانوران مرجانی کوچک اکوسیستم صخره‌های مرجانی بزرگ را می‌سازند. شفافیت آب در سیستم‌های صخره‌های مرجانی به نور خورشید اجازه نفوذ به اعماق می‌دهد و در نتیجه سطح بالایی از فتوسنتز در جلبک‌های موجود در مرجان ایجاد می‌شود. انطباق با آشفتگی‌های مختلف و شرایط خاص باعث غنای گونه‌ای می‌شود. دیواره بزرگ مرجانی استرالیا بزرگ‌ترین صخره مرجانی جهان با مساحت 349000 کیلومتر است. شامل حدود 400 گونه مرجان، 1500 گونه ماهی، 4000 گونه نرم‌تن و 6 گونه لاک‌پشت است. این فضا را برای حدود 250 گونه پرنده فراهم می‌کند. تنها 0/1 درصد از اقیانوس‌ها را پوشش می‌دهد، اما حدود 8 درصد از گونه‌های ماهی جهان را دارد. هزاران گونه وجود دارد که هنوز کشف و توصیف نشده‌اند.
تنوع گونه ای در صخره های مرجانی
تنوع گونه‌ای در مناطقی مانند صخره‌های مرجانی بسیار بالا است.

پویایی اکوسیستم ها

اگر بخواهیم بدانیم که در اکوسیستم اهمیت گونه چیست باید گفت اکوسیستم‌ها دارای تعداد گونه‌های فراوان با بخش‌های در حال تعامل زیادی هستند. آن‌ها به طور معمول در معرض اختلالات مختلف یا تغییراتی در محیط هستند که بر ترکیب آن‌ها تأثیر می‌گذارد: تغییرات سالانه در بارندگی و دما و روند کندتر رشد گیاه که ممکن است چندین سال طول بکشد. بسیاری از این اختلالات نتیجه فرآیندهای طبیعی است. برای مثال، هنگامی که صاعقه باعث آتش‌سوزی جنگل می‌شود و بخشی از اکوسیستم جنگلی را از بین می‌برد، زمین در نهایت با علف‌ها، سپس بوته‌ها و درختچه‌ها و بعداً توسط درختان بالغ پر می‌شود و جنگل را به حالت سابق برمی‌گرداند.

تأثیر اختلالات محیطی ناشی از فعالیت‌های انسانی به اندازه تغییرات ناشی از فرآیندهای طبیعی مهم است. فعالیت‌های کشاورزی انسان، آلودگی هوا، باران‌های اسیدی، جنگل‌زدایی جهانی، صید بی‌رویه، مصرف بی‌رویه آب، نشت نفت، و تخلیه غیرقانونی در خشکی و اقیانوس‌ها، همگی مسائلی هستند که برای حافظان محیط زیست نگران‌کننده هستند. تعادل حالت پایدار یک اکوسیستم است که در آن همه موجودات با محیط خود و با یکدیگر در تعادل هستند. در اکولوژی از دو پارامتر برای اندازه‌گیری تغییرات در اکوسیستم استفاده می‌شود: مقاومت و انعطاف‌پذیری.

  • توانایی اکوسیستم برای حفظ تعادل با وجود اختلالات، مقاومت نامیده می‌شود.
  • سرعتی که در آن اکوسیستم پس از مختل شدن، تعادل خود را بازیابی می‌کند، انعطاف‌پذیری آن نامیده می‌شود.

مقاومت و انعطاف‌پذیری اکوسیستم هنگام در نظر گرفتن تأثیر انسان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. ماهیت اکوسیستم ممکن است به حدی تغییر کند که انعطاف‌پذیری خود را به طور کامل از دست بدهد. این فرآیند می‌تواند منجر به تخریب کامل یا تغییر غیرقابل برگشت اکوسیستم شود.

تنوع زیستی در اکوسیتم
در اکوسیستم‌های پویا بسیاری از موجودات باهم ارتباط دوطرفه دارند.

گونه های بنیادی

حال که متوجه شدیم در اکوسیستم اهمیت گونه چیست به تعریف برخی گونه‌ها می‌پردازیم. گونه‌های بنیادی به عنوان «اساس» یا «سنگ بنای» یک اکوسیستم در نظر گرفته می‌شوند که بیشترین تأثیر را بر ساختار کلی آن دارند. آن‌ها اغلب تولیدکنندگان اولیه هستند و معمولاً ارگانیسم فراوانی هستند. به عنوان مثال، کلپ (گونه‌ای از جلبک‌های قهوه‌ای)، گونه‌ای پایه‌ای است که اساس جنگل‌های کلپ در سواحل کالیفرنیا را تشکیل می‌دهد. گونه‌های بنیادی ممکن است به طور فیزیکی محیط را تغییر دهند تا زیستگاه‌هایی را تولید و حفظ کنند که برای سایر موجودات استفاده‌کننده مفید باشد. به عنوان مثال می‌توان به کلپ شرح داده شده در بالا یا گونه‌های درختی موجود در جنگل اشاره کرد.

مرجان‌های فتوسنتزی صخره‌های مرجانی نیز با اصلاح فیزیکی محیط، ساختاری را ایجاد می‌کنند. رسوبات کربنات کلسیم مرجان‌های زنده و مرده بیشتر ساختار صخره را تشکیل می‌دهند که از بسیاری از گونه‌های دیگر در برابر امواج و جریان‌های اقیانوسی محافظت می‌کند.

گونه های مهاجم

«گونه‌های مهاجم» که به آن گونه‌های معرفی‌شده، گونه‌های بیگانه، یا گونه‌های عجیب و غریب نیز می‌گویند، هر گونه غیربومی که به طور قابل توجهی اکوسیستم‌های تحت استعمار خود را تغییر داده یا مختل می‌کند. چنین گونه‌هایی ممکن است از طریق مهاجرت طبیعی به مناطق جدیدی برسند، اما اغلب با فعالیت گونه‌های دیگر معرفی می‌شوند. فعالیت‌های انسانی، مانند فعالیت‌های مرتبط با تجارت جهانی و تجارت حیوانات خانگی، رایج‌ترین راه‌هایی هستند که گیاهان، حیوانات، میکروب‌ها و سایر موجودات مهاجم به زیستگاه‌های جدید منتقل می‌شوند.

بیشتر گونه‌های معرفی‌شده در زیستگاه‌های جدید در دوره‌های طولانی زنده نمی‌مانند، زیرا سازگاری‌های تکاملی برای سازگاری با چالش‌های ناشی از محیط جدید را ندارند. برخی از گونه‌های معرفی شده ممکن است زمانی مهاجم شوند که دارای مزیت رقابتی داخلی نسبت به گونه‌های بومی در مناطق مورد تهاجم باشند. در این شرایط، تازه‌واردان می‌توانند جمعیت‌های مولد ایجاد کرده و رشد کنند، به‌ویژه اگر اکوسیستم فاقد شکارچیان طبیعی باشد که قادر به کنترل این موجودات تازه‌وارد باشند.

گونه های مهاجم
در این تصویر حشره بدبوی قهوه‌ای نشان داده شده، این حشره در محل زندگی انسان جزو گونه‌های مهاجم محسوب شده و در صورت له شدن از خود بوی نامطبوع منتشر می‌کند.

اختلالات زیست‌محیطی که به دنبال چنین تهاجماتی متمایل است، اغلب تنوع زیستی اکوسیستم را کاهش می‌دهد و باعث آسیب اقتصادی به افرادی می‌شود که به منابع بیولوژیکی اکوسیستم وابسته هستند. شکارچیان مهاجم ممکن است آنقدر در گرفتن طعمه ماهر باشند که جمعیت طعمه‌ها در طول زمان کاهش یابد و بسیاری از گونه‌های طعمه از اکوسیستم‌های آسیب‌دیده حذف شوند. در مقابل، سایر گونه‌های مهاجم ممکن است از دستیابی گونه‌های بومی به غذا، فضای زندگی یا سایر منابع جلوگیری کنند.

با گذشت زمان، گونه‌های مهاجم می‌توانند به طور موثر جایگزین گونه‌های بومی شوند و اغلب باعث انقراض موضعی بسیاری از گونه‌های بومی می‌شوند. گیاهان و حیوانات مهاجم نیز ممکن است به عنوان ناقل بیماری عمل کنند که انگل‌ها و پاتوژن‌ها را گسترش می‌دهند که ممکن است مناطق مورد تهاجم را بیشتر مختل کنند.

گونه های انسانی

هر نام علمی دارای اصطلاح جنس و به دنبال آن اصطلاح گونه است. ما انسان‌های خردمند قبلاً تنها نبودیم. مدتها پیش، تنوع انسانی بسیار بیشتر بود. انسان خردمند در حدود 300000 سال پیش در کنار هشت گونه انسان منقرض‌شده زندگی می‌کرد. تا همین اواخر، 15000 سال پیش، ما در غارها با گونه‌ای دیگر از انسان‌ها به نام دنیسووان‌ها مشترک بودیم. بقایای فسیل‌شده نشان می‌دهد که تعداد بیشتری از گونه‌های اولیه انسان زمانی قبل از ظهور گونه‌های ما روی زمین ساکن شده‌اند.

نیک لانگریچ، زیست‌شناس تکاملی در دانشگاه باث در بریتانیا، می‌‌گوید: ما در حال حاضر یک گونه انسانی داریم و از نظر تاریخی، این واقعاً عجیب است. وقتی نوبت به کشف دقیق تعداد گونه‌های متمایز از انسان می‌رسد، این موضوع خیلی سریع پیچیده می‌شود، به ویژه به این دلیل که محققان فسیل‌های جدیدی را کشف می‌کنند که در نهایت گونه‌های کاملاً مجزا و ناشناخته هستند.

گونه های انسانی

در شجره نامه انسان، جنس Homo به حدود 3 میلیون سال قبل باز می‌گردد و شامل بیش از دوجین گونه به نام هومینین (از جمله انسان‌های امروزی) است. در اینجا پنج گونه انسانی که در داستان تکامل انسان مشارکت داشته‌اند و شاید کمتر با آن‌ها آشنا باشید، آمده‌اند و نشان می‌دهند که چقدر چشم‌انداز انسان باستانی متنوع بوده است.

هومو هابیلیس (انسان دستی)

این گونه انسانی به طور رسمی در سال ۱۹۶۴ شناسایی شد و حدود ۲ میلیون سال پیش در آفریقا تکامل یافت و ۱/۵ میلیون سال قبل منقرض شد. در اواسط قرن بیستم محققان شروع به پذیرفتن این نکته کردند که انسان‌ها در آفریقا از یک گروه باستانی از انسان میمون به نام آسترالوپیت‌ها تکامل یافته‌اند. در سال ۱۹۶۰ تیم تحقیقاتی در دره اولدووای در تانزانیا بقایای فسیلی گونه‌ای را یافتند که به نظر می‌رسید در شکاف بین آسترالوپیت‌ها و انسان‌ها قرار دارد. آن‌ها آن را «هومو هابیلیس» (Homo Habilis) نامیدند و به عنوان اولین گونه واقعی انسان که تکامل یافته است شناسایی کردند.

از فسیل‌های تکه‌تکه یافت شده به نظر می‌رسد که هوموهابیلیس مغزی بسیار بزرگ‌تر از یک آسترالوپیت و بیشتر شبیه مغز گونه‌های بعدی انسان داشته است. علاوه بر این به گفته کاشفان آن هوموهابیلیس رفتاری شبیه انسان نیز داشته است. آن‌ها پیشنهاد دادند که هوموهابیلیس ابزار سنگی تولید می‌کرده است که ظاهرا استرالوپیت‌ها این کار را نمی‌کردند. این ویژگی به قدری مهم بود که نام آن‌ها را «انسان دستی» نهادند.

هوموهابیلیس
در این تصویر گونه انسان هوموهابیلیس نشان داده شده است.

هوموارکتوس (انسان راست قامت)

این گونه انسانی به طور رسمی در سال ۱۸۹۱ نام‌گذاری شد. احتمالا حدود ۱ میلیون سال پیش در آفریقا تکامل یافته است، به سرعت گسترش یافته و در سراسر اوراسیا پخش شده است. تاریخ انقراض این گونه مورد بحث است و به نظر می‌رسد ۱۴۳۰۰۰ قبل ناپدید شده باشد. این گونه شاید کمتر از انسان‌های منقرض شده مانند نئاندرتال‌ها شناخته شده باشد اما «هوموارکتوس» (Homo erectus) گونه‌ای بسیار مهم بود. این گونه از پاهای دراز خود برای خروج از آفریقا و پخش شدن در سراسر اوراسیا استفاده کرد و به این ترتیب اولین گونه انسانی شناخته شده برای مهاجرت به فواصل طولانی تبدیل شد.

همچنین احتمالا اولین انسانی بود که یاد گرفت چگونه آتش را کنترل کند و ممکن است اولین گونه انسانی باشد که غذا پخته است. نوآوری که هوموارکتوس و فرزندان آن داشتند باعث شد تا گونه انسانی کیفیت تغذیه و رژیم غذایی خود را بهبود بخشد و راه را بر ای تکامل مغزهای بزرگ‌تر و و نیازمند انرژی باز می‌کند که باعث بروز رفتارهای پیچیده‌تر می‌شود.

انسان نئاندرتالنسیس (نئاندرتال)

در سال ۱۸۲۹ کشف و در ۱۸۶۵ به طور رسمی نام‌گذاری شد. این گونه انسانی تقریبا ۲۰۰۰۰۰ سال قبل در اوراسیا پیدا و حدود ۴۰۰۰۰ پیش در همانجا منقرض شد. نئاندرتال‌ها مشهورترین گونه انسانی منقرض شده هستند، احتمالا به این دلیل است که آن‌ها اولین گونه انسانی منقرض شده بودند که توسط دانشمندان تقریبا ۲۰۰ سال پیش و قبل از مطرح کردن نظریه انتخاب طبیعی داروین، کشف شدند. محققان اکنون استخوان‌های صدها نئاندرتال را در کشورهای سراسر اروپا، غرب آسیا و آسیای مرکزی یافته‌اند.

جمجمه نئاندرتال
در این تصویر جمجمه نئاندرتال قابل مشاهده است.

انسان نئاندرتالنسیس گاهی اوقات به عنوان «پسرعموی» گونه ما، هومو ساپینس شناخته می‌شود. به نظر می‌رسد که هر دو گونه دارای گونه‌های «والد» یکسانی بوده‌اند، انسان اولیه که برخی از محققان آن را Homo heidelbergensis می‌نامند، که به نوبه خود احتمالاً از نوادگان هومو ارکتوس بود. اینکه دقیقاً چه زمانی خط منتهی به هوموساپینس از خط منتهی به نئاندرتال‌ها جدا می‌شود هنوز مورد بحث است. برخی از تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که این انشعاب بیش از یک میلیون سال پیش اتفاق افتاده است و در آن یک شاخه اوراسیا در نهایت به نئاندرتال‌ها (و Denisovans) در حالی که یک شاخه آفریقایی به هوموساپینس تبدیل شده است.

نئاندرتال‌ها ابزارهای پیچیده سنگی و استخوانی می‌ساختند. محققان برای سال‌ها می‌دانستند که نئاندرتال‌ها می‌توانند آتش را کنترل کنند، شاید از آتش‌های ناشی از رعد و برق بهره ببرند. شواهد اخیر نشان می‌دهد که آن‌ها ممکن است از دانش خواص شیمیایی مواد معدنی در محیط خود برای ایجاد تولید آتش استفاده کرده باشند. نئاندرتال‌ها خوددرمانی نیز می‌کردند و کارهای هنری می‌ساختند. چنین یافته‌هایی نشان می‌دهد که نئاندرتال‌ها از نظر شناختی پیشرفته‌تر از آن چیزی بودند که عموم مردم تصور می‌کردند.

هومو رودولفنسیس

«هومو رودولفنسیس» (HOMO RUDOLFENSIS) نمونه کاملی از مشکلات توصیف‌شده به دلیل محدود بودن شواهد فسیلی است. این نام بر اساس نمونه یک جمجمه است، (همچنین به عنوان KNM-ER 1470 شناخته می‌شود) که مربوط به حدود 1/9 میلیون سال پیش از محل Koobi Fora در کنیا امروزی است. در اصل، جمجمه به گونه هومو هابیلیس، قدیمی‌ترین عضو شناخته شده از جنس انسان نسبت داده می‌شد. هر چند چند مشکل در این مورد وجود داشت. اول، محفظه مغزی جمجمه بسیار بزرگ بود. سایر نمونه‌های موجود هوموهابیلیس مغزی در حدود 500 سانتی‌متر مکعب داشتند. هومو رودولفنسیس دارای جمجمه‌ای بود که حدود 700 سانتی‌متر مکعب مغز را در خود جای می‌داد.

نمونه هومو رودولفنسیس همچنین دارای دندان‌های بزرگ‌تر و برآمدگی ابروهای کوچک‌تر از سایر جمجمه‌های هومو رودولفنسیس است. انسان‌شناسان در نهایت به این نتیجه رسیدند که تنوع در یک گونه منفرد - حتی به دلیل تفاوت‌های احتمالی بین نر و ماده بعید بود که این تفاوت‌های فیزیکی را توضیح دهد و KNM-ER 1470 گونه‌ای جداگانه در سال 1986 تعیین شد.

جمجمه هومو رودولفنسیس
بازیگران هومو رودولفنسیس (سمت چپ) و هومو هابیلیس (راست) که هر دو در کنیا یافت می‌شوند، تفاوت‌هایی را در شکل و اندازه جمجمه هومینین به نمایش می‌گذارند.

هومو انتسسور

غار «گران دولینا» (The Gran Dolina Cave) در آتاپورکا، اسپانیا، مکان باستان‌شناسی عظیم بوده که رسوبات آن تقریباً 20 متر است و بیش از نیم میلیون سال را در بر می‌گیرد. قدیمی‌ترین این ذخایر مربوط به حدود 780000 سال پیش است و شامل بقایای یک گروه هومینین است که در سال 1997 Homo Antecessor نامیده شد. این گونه اغلب به‌عنوان ترکیبی از ویژگی‌های مدرن و «ابتدایی» توصیف می‌شود. برخی از ویژگی‌ها مشابه ویژگی‌های نئاندرتال‌ها و دنیسوواها هستند، در حالی که برخی دیگر بیشتر شبیه انسان‌های خردمند هستند.

مطالعه اخیر بر روی پروتئین‌های باستانی استخراج‌شده از مینای دندان یکی از فسیل‌های آتاپورکا تأیید می‌کند که هومو انتسسور یک نسب خواهری بسیار نزدیک به انسان‌های امروزی، نئاندرتال‌ها و دنیسوواها است. همه این جمعیت‌ها جد مشترک نزدیکی دارند.

همو فلورسینسیس (هابیت)

این گونه انسانی در سال ۲۰۰۳ کشف و نام‌گذاری شد. تنها فسیل شناخته شده «هومو فلورسینسیس» (Homo floresiensis) از غار لیانگ بوآ در جزیره فلورس اندونزی آمده است. انسان‌شناسان همچنین به دلیل اندازه کوچک آن‌ها از این گونه به عنوان «هابیت» یاد می‌کنند: آن‌ها می‌توانستند کمی بیش از 90 سانتی‌متر قد داشته باشند. اولین بقایای هومو فلورسینسیس در سال 2003 کشف شد. این بستگان انسانی مغزهای کوچکی داشتند (حدود 400 سانتی‌متر مکعب) اما در جزیره شکار می‌کردند و ابزارهایی بسیار شبیه به ابزارهای ساخته شده توسط هومو ارکتوس، گونه‌ای با مغز بسیار بزرگ‌تر می‌ساختند. توضیح احتمالی برای جثه کوچک هابیت‌ها پدیده‌ای است که به «کوتولگی جزیره‌ای» (Insular dwarfism) معروف است.

هوموفلورسینیس
در این تصویر سر شبیه‌سازی شده هوموفلورسینسیس نشان داده شده است. به گفته پژوهشگران هومو فلورسینسیس بازمانده طولانی مدت از دودمان اولیه هومینین و مهاجرت ناشناخته به خارج از آفریقا است و مشتق اخیر هومو ارکتوس یا هومو ساپینس نیست.

در محیط‌هایی با منابع محدود مانند جزیره‌ای احاطه شده توسط اقیانوس باز گونه‌هایی که معمولاً اندازه بدن و مغز بزرگ‌تری دارند، به سمت توده بدن کوچک‌تر و مغز کوچک‌تر تکامل می‌یابند. گونه‌ای از فیل کوتوله (اکنون منقرض شده) که زمانی جزیره فلورس را با همو فلورسینسیس مشترک بود، نمونه‌ای از همین فرآیند است.

هنوز اتفاق نظر روشنی در مورد چگونگی قرار گرفتن هوموفلورسینسیس در درخت تکاملی انسان وجود ندارد. برخی از محققان فکر می‌کنند که این گونه عجیب از هوموارکتوس است که در جزیره فلورس از بین رفته و به سرعت به گونه‌ای کوتاه و کوچک مغز تکامل‌یافته است. برخی دیگر فکر می‌کنند که ارتباط مستقیم تکاملی بین هوموفلورسینسیس و هوموهابیلیس وجود دارد. بر اساس این ایده، جمعیت هوموهابیلیس حدود 2 میلیون سال پیش آفریقا را ترک کردند و سفری طولانی را به سمت شرق آغاز کردند و در نهایت در فلورس مستقر شدند. با این حال، جدا از استخوان‌های هابیت، هیچ مدرک فسیلی برای حمایت از این ایده وجود ندارد.

هومولوزوننزیس

یکی دیگر از ساکن جزیره که اخیراً کشف شده است، هومو لوزوننسیس حدود 50000 تا 60000 سال پیش در جزیره لوزون در فیلیپین زندگی می‌کرد. این گونه فقط با 13 استخوان یا دندان، استخوان انگشتان دست و پا و استخوان ران نشان داده می‌شود. این‌ها حداقل به سه فرد مختلف تعلق داشتند. در سال 2019، انسان‌شناسان تشخیص دادند که این استخوان‌ها به اندازه کافی با گونه‌هایی مانند هوموارکتوس و همو فلورسینسیس متفاوت هستند تا دسته‌بندی گونه‌های جدیدی را تضمین کنند.

استخوان‌های انگشتان دست و پا در هومولوزوننزیس جالب است. آن‌ها کمی خمیده هستند، ویژگی که که در گونه‌های زنده نخستی‌های درختی مشترک است. این نشان می‌دهد که برای H. luzonensis، زندگی در درختان ممکن است هنوز بخشی از سبک زندگی آن‌ها باشد.

هومولوزنزیس
در این تصویر استخوان‌های انگشتان دست و پای گونه انسانی هومولوزنزیس نشان داده شده که تا حدی خمیده است.

هومولونگی

جدیدترین گونه هومینین پیشنهادی از چین می‌آید، جایی که جمجمه با استخوان ابروهای سنگین با نام مستعار مرد اژدها در ماه ژوئن نام‌گذاری شد. این جمجمه اولین بار در دهه 1930 پیدا شد اما اخیراً برای تجزیه و تحلیل در دسترس دانشمندان قرار گرفت. قدمت آن به حدود 146000 سال پیش می‌رسد و توسط تحلیل‌گرانش به عنوان «نسب خواهر گمشده دیرینه» هوموساپینس معرفی می‌شود. حفره‌های چشم جمجمه بزرگ و مسدود هستند، دندان‌های آسیاب بزرگ‌تر هستند (بسیار بزرگ‌تر از من یا شما) و برآمدگی روی چشم‌ها بزرگ است.

همه اینها صفات ابتدایی هستند. با این حال، اندازه مغز با انسان مدرن قابل مقایسه است. این کشف جدید یادآوری دیگری از دشواری انتساب یک نمونه پیدا شده به گونه‌ای جدید است. مرد اژدها ممکن است در واقع یک دنیسووان باشد تا کنون هیچ مدرک ژنتیکی برای کمک به تعیین آن وجود ندارد. هر جا که این فرد در شجره خانواده انسان قرار بگیرد، یادآوری هیجان‌انگیزی است که گذشته انسان درهم پیچیده است و ما هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری داریم.

دنیسووان ها

این گونه انسانی در سال ۲۰۱۰ کشف شدند. هنوز مشخص نیست، اما احتمالاً در سراسر آسیای شرقی بین حدود 200000 سال پیش تا 50000 سال پیش زندگی می‌کرده‌اند. شاید دنیسووان ها به دلیل روشی که کشف شده‌اند از همه مهم‌تر باشند. همه انسان‌های منقرض شده دیگر همان چیزی هستند که محققان آن را «مورفوگونه» می‌نامند: ما می‌دانیم که آن‌ها گونه‌های متمایزی بودند زیرا اسکلت آن‌ها با ما و اسکلت‌های دیگر گونه‌های انسانی منقرض شده متفاوت است. دنیسوواها متفاوت هستند. ما تقریباً هیچ چیز در مورد اسکلت، ظاهر یا نحوه رفتار آن‌ها نمی‌دانیم.

غار دنیسوا
محققان غار دنیسوا در سیبری در حال کشف و مطالعه بر روی آثار باقی‌مانده هستند. آن‌ها دریافته‌اند که غار به طور مداوم برای بیش از 300000 سال اشغال بوده است.

در واقع، دنیسوواها در یک آزمایشگاه ژنتیک کشف شدند. با پیشرفت در توالی‌یابی ژنتیکی، محققان اکنون می‌توانند DNA انسان را از استخوان‌هایی که صدها هزار سال قدمت دارند استخراج و توالی‌یابی کنند. در سال 2010، محققان نمونه‌های DNA استخراج شده از قطعات دندان و استخوان 50000 ساله انسان را که در غاری در سیبری پیدا شده بود، تجزیه و تحلیل کردند. با توجه به سن آن‌ها و محل یافتن آن‌ها، فرض بر این بود که DNA با توالی‌های شناخته شده نئاندرتال مطابقت دارد. اما اینطور نبود و به جمعیتی از انسان‌ها تعلق داشت که طبق آخرین تخمین‌ها، آخرین بار شاید 765000 سال پیش با نئاندرتال‌ها نیای مشترک داشتند.

این جمعیت اکنون به نام دنیسووان‌ها شناخته می‌شود. تا حدی به این دلیل که ما اطلاعات کمی در مورد آن‌ها داریم، هنوز تمایلی به دادن یک نام علمی کامل برای آن‌ها وجود ندارد. اگر فسیل‌های بیشتری پیدا شود و برخی از محققان گمان می‌کنند که چنین فسیل‌هایی قبلاً کشف شده‌اند دنیسووان‌ها ممکن است به طور رسمی به عنوان یک گونه یا زیرگونه Homo denisova شناخته شوند.

هومو نالدی (مرد ستاره)

این گونه انسانی در ۲۰۱۳ کشف و در ۲۰۱۵ در آفریقای جنوبی نام‌گذاری شد. هیچ اطلاعات رسمی در مورد سن این گونه منتشر نشده است، اما گزارش‌های غیر رسمی نشان می‌دهد که بین 300000 تا 200000 سال پیش زنده بوده است. اهمیت: یک دهه پس از کشف هوموفلورسینسیس توسط دانشمندان، گونه‌ای به همان اندازه قابل توجه دیگر به درخت خانواده انسان اضافه شد.

هومو نالدی ترکیب عجیبی از ویژگی‌ها داشت، به طوری که برخی از قسمت‌های اسکلت آن از اسکلت افراد زنده قابل تشخیص نبود، در حالی که قسمت‌های دیگر تقریباً شبیه میمون به نظر می‌رسید. همچنین مغز آن کمی بزرگ‌تر از یک شامپانزه بود، اما به نظر می‌رسد که می‌توانست رفتارهای پیچیده و مدرنی شبیه انسان داشته باشد به ویژه شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد این گونه به عمد مرده‌های خود را در اتاقک سنگی دور می‌انداخته است.

هومونالدی
در این تصویر سر هومونالدی توسط دیرینه‌شناسان شبیه‌سازی شده است. این گونه دارای سر کوچک اما مغز بسیار پیچیده بوده است.

از آنجا که اسکلت آن ترکیب عجیبی از ویژگی‌های مدرن و باستانی را نشان می‌دهد، هنوز مشخص نیست که «هومونالدی» (H. naledi) به کجای درخت تکاملی انسان تعلق دارد. یک مطالعه منتشر شده نشان می‌دهد که ممکن است روی شاخه‌ای بسیار نزدیک به پایین، شاید جایی بین هوموهابیلیس و هوموارکتوس قرار گیرد. به این ترتیب، بسیاری از مردم پیش‌بینی می‌کردند که هومونالدی تقریباً همزمان با هوموهابیلیس زندگی می‌کرد و احتمالاً بیش از یک میلیون سال پیش منقرض شد زیرا انسان‌های پیشرفته‌تری مانند هوموارکتوس بر آن رقابت کردند. اما گزارش‌های تایید نشده حاکی از آن است که هومونالدی در واقع تنها چند صد هزار سال پیش زنده بوده است.

هومو ساپینس (انسان خردمند یا انسان مدرن)

در ۱۷۵۸ نام‌گذاری شد. این گونه برای اولین بار در حدود 200000 سال پیش در آفریقا ظاهر شد و حداقل 100000 سال پیش از آفریقا شروع به حرکت کرد و در سراسر جهان گسترش یافت. اهمیت نوع انسان مدرن آشکار است. با وجود نبوغ گونه‌های بشری قبلی، به نظر می‌رسد هیچ‌کدام نتوانسته با پیچیدگی‌های فنی و هنری گونه ما رقابت کند.

در سطح فیزیکی، گونه ما ممکن است تفاوت چندانی با گونه‌های انسان باستانی مانند نئاندرتال‌ها نداشته باشد. این دو گونه حتی با هم ترکیب شده‌اند. اما تفاوت‌های عاطفی و فکری ممکن است تا حد زیادی توضیح دهد که چرا همه گونه‌های انسان باستانی دیگر که برای دیدن انسان‌های امروزی زنده مانده‌اند، ظرف چند هزار سال پس از اولین تماس منقرض شدند. در حدود 40000 سال پیش، گونه ما آخرین گونه انسانی بود که روی زمین زنده مانده بود.

جمجمه انسان خردمند و نئاندرتال
در این تصویر جمجمه انسان نئاندرتال (سمت راست) و انسان خردمند (سمت چپ) مقایسه شده است.
فیلم آموزشی مرتبط

گونه های در معرض انقراض موجودات

گونه‌های جانوری زمانی که جمعیت آن بین 50 تا 70 درصد کاهش یافته باشد و زمانی که جمعیت آن به کمتر از 250 فرد بالغ محدود شده باشد، به عنوان در معرض خطر طبقه‌بندی می‌شود. وقتی جمعیت یک گونه اینقدر کم باشد، منطقه سکونت و تصرف آن در نظر گرفته نمی‌شود. در حال حاضر در مجموع 41415 گونه در فهرست قرمز IUCN وجود دارد و 16306 گونه از آن‌ها گونه‌های در معرض خطر انقراض هستند. این در مقایسه با قبل 16118 افزایش یافته است.

این شامل حیوانات در حال انقراض و گیاهان در حال انقراض می‌شود. در ادامه بخوانید تا بدانید کدام یک از این حیوانات بیشتر در معرض خطر انقراض هستند و برای محافظت از 10 حیوان در معرض خطر انقراض در سال 2022 چه کاری می‌توانیم انجام دهیم.

کرگدن جاوه ای

این گونه به شدت در خطر انقراض بوده و تنها حدود ۶۰ عدد از آن در کل کره زمین باقی مانده است. نام علمی آن Rhinoceros sondaicus بوده و ارتفاعی حدود ۱/۵ متر تا ۱/۸۰، طول حدود ۳ متر و وزن ۹۰۰ تا ۲۳۰۰ کیلوکرم دارد. محل زندگی «کرگدن جاوه‌ای» (Javan Rhinoceros) جنگل‌های گرمسیری است. در حال حاضر تخمین زده می‌شود که تنها 67 کرگدن جاوه‌ای در جهان باقی مانده باشد که این گونه کرگدن به شدت در خطر انقراض را، به یکی از در معرض خطرترین گونه‌های پستاندار بزرگ روی زمین تبدیل می‌کند. آن‌ها در یک پارک در منتهی الیه جنوب غربی جزیره جاوه اندونزی محدود شده‌اند.

با این حال هر سه زیرگونه از Rhinocerous در معرض خطر هستند. سه گونه کرگدن سیاه، جاوه‌ای و سوماترایی به شدت در معرض خطر هستند. امروزه، جمعیت کوچکی از کرگدن‌های جاوه‌ای تنها در یک پارک ملی در نوک شمالی جزیره جاوه اندونزی یافت می‌شوند. یک زیرگونه سرزمین اصلی کرگدن جاوه‌ای در سال 2011 در ویتنام منقرض شد.

کرگدن جاوه ای
در این تصویر کردگدن جاوه‌ای که از ۱۰ گونه جانوری مهم در حال انقراض است نشان داده شده است.

واکیتا یا گرازماهی کالیفرنیا

این گونه در معرض خطر بحرانی (جمعیت در حال کاهش) قرار دارد. وزن جاندار بالغ آن حدود ۴۳ کیلوگرم و طول آن تا ۱/۵ متر است. نام علمی آن Phocoena sinus است. «واکیتا» (Vaquita) یک گراز دریایی کوچک بندرگاهی است که بومی منطقه بسیار کوچکی در منتهی الیه شمال خلیج کالیفرنیا، مکزیک است. این کوچک‌ترین سیتاس (نهنگ، دلفین یا خوک دریایی) شناخته شده است که امروزه زنده است. واکیتا که به معنای واقعی کلمه «گاو کوچک» است، گونه‌ای از گراز دریایی است که در انتهای شمالی خلیج کالیفرنیا بومی است. به طور متوسط ​​150 سانتی متر یا 140 سانتی‌متر طول دارد و کوچک‌ترین در بین تمام سیتاس‌های زنده است. امروزه این گونه در آستانه انقراض است. گیر افتادن تصادفی در تورهای ماهی‌گیری عامل اصلی مرگ و میرهای غیرضروری در گونه‌های بی‌شماری در سراسر جهان است.

گرازماهی کالیفرنیا
در این تصویر یک واتیکا نشان داده شده است.

گوریل کوهستانی

برای چندین دهه، گوریل‌های کوهستانی در معرض شکار کنترل نشده، بیماری، از دست دادن زیستگاه و ویرانی‌های ناشی از درگیری‌های انسانی بوده‌اند. تعداد آن‌ها به شدت کاهش یافت و اکنون آن‌ها در خطر انقراض تلقی می‌شوند. نام علمی این گونه در حال انقراض Gorilla beringei beringei است. اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت، که وضعیت حفاظت از گونه‌ها را تعیین می‌کند، در سال 2008 با افزایش تعداد گونه‌ها، وضعیت آن‌ها را از «در معرض خطر بحرانی» به «در معرض خطر» تغییر داد.

بهترین مکان‌ها برای دیدن گوریل‌ها در آفریقا شامل رواندا کوه‌های ویرونگا که در مرزهای اوگاندا، کنگو و پارک ملی آتشفشان‌های رواندا قرار دارند، بیش از ۶۰۰ گوریل کوهستانی را در خود جای داده‌اند. اوگاندا، جمهوری دموکراتیک کنگو، کنگو برازاویل و جمهوری آفریقای مرکزی است.

گوریل کوهستانی
در این تصویر گوریل کوهستانی به همراه فرزند خود نشان داده شده است.

ببرها

زیرگونه‌های موجود بنگال، هندوچین، سوماترا، سیبری و مالایی هستند. ببرها در فهرست جهانی «در معرض خطر» در فهرست قرمز اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) گونه‌های در معرض خطر قرار دارند. زیرگونه‌های مالایی و سوماترا در فهرست «به‌شدت در معرض خطر انقراض» قرار دارند. این گونه جذاب می‌تواند با سرعت ۵۰ تا ۶۵ کیلومتر در ساعت بدود و حدود ۸ تا ۱۰ سال عمر می‌کند. افراد این گونه از ۷۰ تا ۱۲۰ سانتی‌متر ارتفاع دارند. جنس نر در آن‌ها می‌تواند از ۹۰ تا ۳۱۰ کیلوگرم و ماده آن‌ها از ۶۵ تا ۱۷۰ کیلوگرم وزن داشته باشند.

ببر
ببرها از گونه‌های در معرض انقراض هستند.

فیل آسیایی

فیل آسیایی توسط اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) به عنوان فیل در معرض خطر طبقه‌بندی شده است. جمعیت آن در طول 75 سال گذشته 50 درصد کاهش یافته است و تخمین زده می‌شود که 20000 تا 40000 فیل آسیایی در طبیعت باقی مانده است. فیل آسیایی بر اساس قانون گونه‌های در معرض خطر ایالات متحده (ESA) در سال 1976 به عنوان فیل در معرض خطر قرار گرفت. به دلیل وضعیت آن‌ها تحت CITES و ESA، تجارت تجاری فیل‌های آسیایی و قطعات و محصولات آن‌ها ممنوع است.

این گونه فیل‌ها حدود ۴۸ سال عمر می‌کنند و نام علمی آن‌ها Elephas maximus است. دوره بارداری آن‌ها 18 تا 22 ماه بوده و گیاه‌خوار هستند. جنس نر در این گونه می‌تواند تا ۴۰۰۰ کیلوگرم و جنس ماده تا ۲۷۰۰ کیلوگرم وزن داشته باشند. ارتفاع جنس نر در این گونه ۲/۸ متر و جنس ماده ۲/۴ متر است.

مناطقی که این گونه در معرض خطر انقراض در آن یافت می‌شود شامل تایلند حدود یک سوم از فیل‌های آسیایی جهان در اسارت زندگی می‌کنند که بیشتر آن‌ها در جنوب شرقی آسیا هستند. کنیا، در پارک ملی آمبوسلی، درست بالای مرز جنوبی کنیا با تانزانیا و سریلانکا است. ما به سهم خود می‌توانیم با نخریدن عاج و محصولات ساخته شده از عاج آن‌ها از ممنوعیت تجارت عاج حمایت کنیم.

فیل آسیایی
در این تصویر فیل آسیایی نشان داده شده است.

اورانگوتان ها

دو گونه اورانگوتان سوماترایی و اورانگوتان بورنئا کاهش شدید جمعیت را تجربه کرده‌اند. این جانوران حدود ۳۵ تا ۴۵ سال عمر می‌کنند و طول دوره بارداری آن‌ها حدود ۲۵۹ روز است. نوع سوماترایی تا ۴۵ کیلوگرم و نوع بورنئا از ۵۰ تا ۱۰۰ کیلوگرم وزن دارند. ارتفاع نوع سوماترایی تا ۱/۸ متر و نوع بورنئا تا ۱/۴ متر می‌رسد. یک قرن پیش احتمالاً بیش از 230000 اورانگوتان در مجموع وجود داشت، اما اورانگوتان بورنئو بر اساس محدوده جغرافیایی به روز شده (در معرض خطر) و سوماترا حدود 7500 (در معرض خطر بحرانی) اکنون حدود 104700 تخمین زده می‌شود.

تخریب و کاهش جنگل‌های بارانی استوایی، به ویژه جنگل‌های پست، در بورنئو و سوماترا دلیل اصلی تهدید انقراض اورانگوتان‌ها است. روغن پالم، ماده‌ای که در بسیاری از مواد غذایی و محصولات آرایشی و بهداشتی روزمره یافت می‌شود، به تخریب سریع جنگل‌ها در سوماترا کمک می‌کند. زیستگاه اورانگوتان در سوماترا و بورنئو با سرعت هشداردهنده‌ای برای تبدیل به مزارع نخل روغنی پاکسازی می‌شود. این جانوران در اندونزی و مالزی یافت می‌شوند.

اورانگوتان
اورانگوتان‌ها از جانوران در معرض خطر انقراض هستند.

لاک پشت چرمی دریایی

لاک‌پشت‌های پشت چرمی به دلیل پوسته‌شان نام‌گذاری شده‌اند که مانند سایر لاک‌پشت‌ها به جای لاک سفت، چرم‌مانند است. آن‌ها بزرگ‌ترین گونه لاک‌پشت‌های دریایی و همچنین یکی از مهاجرترین گونه‌ها هستند که از اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام عبور می‌کنند. پشت چرمی در اقیانوس اطلس، اقیانوس آرام و هند واقع شده‌اند. آن‌ها آب‌های ایالات متحده را در غرب اقیانوس آرام، شرق اقیانوس آرام و شمال غربی اقیانوس اطلس اشغال می‌کنند. مکان‌های لانه‌سازی لاک‌پشت چرمی اقیانوس آرام در عرض‌های جغرافیایی استوایی در شرق و غرب اقیانوس آرام در سراسر جهان واقع شده است.

جمع‌آوری گسترده تخم‌ها و صیدهای جانبی در ادوات ماهیگیری از دلایل اصلی این کاهش است. سازمان NOAA Fisheries تمام جمعیت لاک‌پشت چرمی را تحت قانون گونه‌های در معرض خطر در سال 1970 در معرض خطر انقراض قرار داد. Theatherback Trust یک سازمان غیر انتفاعی بوده که برای نجات لاک‌پشت‌های دریایی پشت چرمی از طریق ترویج حفاظت از پشت‌های چرمی در معرض خطر انقراض اختصاص داده شده است.

پلنگ برفی
در این تصویر لاکپشت چرمی نشان داده شده است.

پلنگ برفی

تخمین زده می‌شود که 4080 تا 6590 پلنگ برفی در طبیعت وجود دارد، اما برای دانشمندان دشوار است که مطمئن شوند. آن‌ها توسط اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) به عنوان «آسیب پذیر» فهرست شده‌اند. پلنگ‌های برفی در مناطق کوهستانی آسیای مرکزی و جنوبی زندگی می‌کنند. در هند، محدوده جغرافیایی آن‌ها بخش بزرگی از هیمالیای غربی از جمله ایالت جامو و کشمیر، هیماچال پرادش، اوتاراکند و سیکیم و آروناچال پرادش در شرق هیمالیا را در بر می‌گیرد.

در هیمالیا، پلنگ‌های برفی در نواحی کوهستانی مرتفع بیشتر بالای خط درختان و تا ارتفاع 18000 پا زندگی می‌کنند. آن‌ها در 12 کشور از جمله چین، بوتان، نپال، هند، پاکستان، روسیه و مغولستان یافت می‌شوند.

پلنگ برفی
در این تصویر پلنگ برفی نشان داده شده است.

دولفین ایراوادی

دلفین ایراوادی یک گونه اوری‌هالین (قادر به تحمل طیف وسیعی شوری) از دلفین‌های اقیانوسی است، به این معنی که آن‌ها بین آب شور و آب شیرین انتقال می‌یابند. آن‌ها فاقد منقار مشخص و سر صاف اکثر دلفین‌ها هستند، در عوض پوزه‌ای صاف و پیشانی بلند و گرد دارند. دلفین‌های رودخانه مکونگ ایراوادی در امتداد 118 مایلی رودخانه بین کامبوج و PDR لائوس زندگی می‌کنند و کمیاب هستند. تخمین زده می‌شود که فقط 92 نفر از آن‌ها هنوز وجود داشته باشند. دلفین‌ها شاخص مهمی برای سلامت و مدیریت صحیح منابع آب شیرین هستند و کاهش آن‌ها می‌تواند نشانه‌ای از کاهش بالقوه ویران‌گر در سلامت کل اکوسیستم رودخانه باشد.

دلفین‌ها با سرعتی نگران‌کننده به مرگ خود ادامه می‌دهند و کارشناسان اکنون تخمین می‌زنند که تنها حدود 80 دلفین ایراوادی در مکونگ بین کراتی و مرز لائوس باقی مانده است. بهترین مکان برای دیدن آن‌ها در Kampi، در حدود 15 کیلومتری شمال کراتی، در جاده Sambor (آسیای جنوب شرقی) است. ESI مستقیماً شیوه‌های ماهی‌گیری پایدار و مناطق ماهیگیری ممنوع (مناطق ممنوعه) را در مناطقی که هنوز دلفین‌ها یافت می‌شوند، ترویج می‌کند. علاوه بر این، ESI بر بازسازی و حفاظت از زیستگاه‌های طبیعی مانند مصب‌ها و رودخانه‌هایی که دلفین‌ها در آن‌ها حضور دارند، تمرکز دارد.

دولفین ایراوادی
در این تصویر دلفین‌های ایراوادی نشان داده شده‌اند.

ماهی تن آبی اقیانوس اطلس

جمعیت ماهی تن باله‌‌آبی به دلیل صید بی‌رویه و صید غیرقانونی در چند دهه گذشته به شدت کاهش یافته است. نه تنها ماهی تن آبی اقیانوس اطلس، بلکه همچنین ماهی تن آبی اقیانوس آرام و ماهی تن آبی جنوبی نیز کاهش قابل توجهی داشته‌اند. ماهی تن آبی در معرض خطر انقراض تنها یک درصد از صید جهانی را تشکیل می‌دهد. از آنجایی که روش‌های صید ماهی تن در طول سال‌ها پیشرفت کرده است، حفاظت و مدیریت ماهی تن به سرعت تکامل نیافته است.

دانشمندان بر این باورند که سقوط ماهی تن آبی در دریای مدیترانه ممکن است منجر به افزایش شدید زیست توده سرپایان بنتوپلاژیک مانند ماهی مرکب شود. این بر جمعیت ساردین تأثیر منفی می‌گذارد. ماهی تن آبی به طور عمده در اکوسیستم دریایی اقیانوس اطلس شمالی و دریاهای مجاور آن، به ویژه در دریای مدیترانه زندگی می‌کند. از نظر جغرافیایی، جمعیت آن‌ها در سراسر اقیانوس اطلس شمالی، از اکوادور تا نروژ و از دریای سیاه تا مکزیک توزیع شده است.

باله‌آبی که به‌عنوان یک غذای با ارزش در رستوران‌های سوشی شناخته می‌شود، با دهه‌ها صید بی‌رویه به سمت انقراض پیش می‌رود. اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت، دو گونه آبی باله، اقیانوس اطلس و جنوبی را به عنوان در معرض خطر یا به شدت در معرض خطر انقراض در فهرست «قرمز» گونه‌های در معرض خطر قرار داده است.

ماهی تن آبی اقیانوس اطلس
ماهی تن آبی اقیانوس اطلس از گونه‌های در معرض خطر انقراض است.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای ۰ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

«نسیم حسینی» فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد در رشته بیوتکنولوژی از پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک است، فعالیت علمی و کاری وی در زمینه ژنتیک مولکولی و بهبود عملکرد پروتئین‌های آنزیمی بوده است. او مطالب آموزشی و تخصصی مجله فرادرس را در حوزه‌های زیست‌شناسی و بالینی می‌نویسد.

3 نظر در “گونه چیست؟ — علوم و زیست شناسی به زبان ساده

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

مشاهده بیشتر