Kultura nauke

Problem vrste

Svaki dan otkrijemo neku novu vrstu životinje ili biljke, poput kotrljajućih pauka ili „pinokio“ žaba. Međutim, zašto se biolozi i dalje ne slažu oko toga šta bi „vrsta“ trebalo da znači?

Tekst: Nikola Zdravković

Svaki dan otkrijemo neku novu vrstu životinje ili biljke. One najzanimljivije, kao što su kotrljajući pauk ili „pinokio“ žaba, završe na stranicama popularne štampe, ali bilo bi bezmalo nemoguće pratiti sva ovakva otkrića: samo prošle godine otkriveno je 18.000 novih vrsta širom planete.

Procene biologa su da na Zemlji postoji oko 8 miliona vrsta eukariota, od čega je do sad otkriveno i imenovano oko milion i po. Međutim, iako je sasvim sigurno da vrsta ima mnogo, biologija nikada nije rešila pitanje šta bi „vrsta“ tačno trebalo da predstavlja.

Kotrljajući pauk i ”pinokio” žaba

Na osnovu primera kotrljajućeg pauka i „pinokio“ žabe, moglo bi se pretpostaviti da su osobine populacija te koje čine demarkacionu liniju između vrsta. Kotrljajući pauci su zasebna vrsta uslovno rečeno zato što se, za razliku od drugih pauka, kotrljaju. Naravno, u igri su razni evolutivni činioci, genotipske i fenotipske odlike od kojih je „kotrljanje“ kao način reagovanja na opasnost samo najočiglednija posledica – ali osobine su svakako ključne.

Ovo je, međutim, sasvim pogrešno. Naravno da je morfologija jedinki posledica evolutivnih procesa, ali odavno ne predstavlja ključni parametar u klasifikaciji vrsta, posebno u životinjskom svetu. I, otkada je ona napuštena, biologija nije uspela da pronađe jedinstvenu zamenu.

Danas je standardni koncept vrste tzv. biološki koncept vrste, po kome vrstu čine reproduktivno izolovane populacije organizama koji se međusobno pare. „Reproduktivna izolacija“ ovde označava mehanizme koji sprečavaju parenje između životinja sa dovoljno drugačijom evolutivnom istorijom – od morfoloških razlika do genetskih predispozicija.

Biološki koncept vrste aktuelan je od doba moderne sinteze; međutim, on nije jedini. Uostalom, odmah se da primetiti da ne može biti primenjen na čitavo drvo života, jer se mnogi organizmi ne razmnožavaju seksualno. Pored biološkog, postoje desetine prihvatljivih koncepata vrste u modernoj biologiji, ali ćemo se ovde koncentrisati na još dva, uslovno rečeno dominantna: filogenetski i ekološki.

Koncept vrste

Filogenetski koncepti se zasnivaju na ideji da vrsta čini najmanju moguću populaciju sa jedinstvenom i zajedničkom evolutivnom istorijom, odnosno vrsta je najmanja moguća monofiletska grupa (monofiletska znači da je čine svi i jedino naslednici zajedničkog pretka). S obzirom da se „evolutivna istorija“ tehnički menja iz generacije u generaciju, postoji kakva-takva opšta ideja o osobinama koje su dovoljno relevantne da njihove promene dovode do specijacije (stvaranja nove vrste).

Drugim rečima, iako svako tele ima jedinstvenu i zajedničku evolutivnu istoriju počev od svoje majke-krave, nije svako tele vrsta za sebe jer telad nisu međusobno relevantno različita, ni fenotipski ni genotipski. 

Ekološki koncept vrste, sa druge strane, definiše vrstu kao populaciju koja ispunjava određenu ekološku nišu. Ekosistemi su ti koji dovode do specijacije, kroz životne uslove koje stvaraju, menjaju i uništavaju kroz generacije; razlike među vrstama su onda posledice odlika ekoloških niša koje te vrste ispunjavaju.

Naravno, ne bi postojao nikakav problem da biološki, filogenetski i ekološki koncepti pristupaju istim pojavama, samo iz drugačijih uglova. Međutim, istraživanja već decenijama pokazuju da se ovi koncepti vrsta ne poklapaju: ono što je jedna vrsta u biološkom konceptu su dve različite u filogenetskom, i tako dalje; primeri postoje za bezmalo svaku moguću kombinaciju.

Takođe, svaki od ovih koncepata uspeva da obuhvati i objasni određene evolutivne obrasce – nijedan nije pogrešan i svaki ima svoje mesto, u zavisnosti od potreba istraživanja. Iako liči na ćorsokak, ovaj problem doveo je do razvoja opsežne i plodne naučne diskusije, sa različitim teorijskim stanovištima po pitanju prirode vrsta.

Razlike u mišljenjima

Monisti veruju da, i pored ovih problema, postoji jedan tačni koncept vrste. Nasuprot njima, pluralisti veruju da postoji više dobrih koncepata, kao što su ova tri prethodno navedena. Realisti veruju da su vrste prirodna pojava koje je potrebno otkriti; nominalisti veruju da su „vrste“ korisne, ali izmišljene naučne kategorije. Ova dva para teorijskih stanovišta mogu se slobodno kombinovati, sa različitim rezultatima.

Realisti-monisti su oni koji veruju da je potrebno otkriti jedan pravi koncept vrste, koji odgovara prirodnom poretku; ovo možda najbliže odgovara laičkoj slici biologije, kao i biološkim pristupima pre moderne sinteze.

Nominalisti-monisti najčešće veruju da je potrebno odlučiti se za jedan koncept vrste koji je najkorisniji; ovo stanovište možda najpribližnije opisuje trenutno stanje taksonomske odredbe „vrste“ po Lineovom sistemu.

Nominalisti-pluralisti veruju da je najbolje koristiti koliko god koncepata da je potrebno, odnosno korisno, što je možda pravac u kom se kreću današnja istraživanja – jer nauka često putuje brže od ovakvih teorijskih rasprava.

Na kraju, realisti-pluralisti veruju da prirodno postoji više vrsta vrsta, odnosno da ne postoji jedno, konačno drvo života koje je moguće klasifikovati, već da je ono segmentisano različitim evolutivnim činiocima. Ovo stanovište je blisko nekim filozofima biologije, ali je pitanje koliko je prihvatljivo biolozima koji se bave klasifikacijom.

Ovo je, naravno, karikaturalan prikaz: polje teorijskog delovanja je mnogo kompleksnije od ovako šturo opisanih tabora. Čak i tabora samih ima mnogo više: neki biolozi (od biologa koji se uopšte bave ovako apstraktnim problemima) su pragmatisti, koji bi rekli da su vrste konceptualno realni pojmovi, odnosno da su realni kroz naučnu upotrebu.

Drugi su eliminativisti i zalažu se za odbacivanje koncepta „vrste“, najčešće u korist različitih pojmova koji bi odgovarali gorenavedenim biološkim, filogenetskim i ekološkim vrstama. U svakom slučaju, problem ostaje i vremenom kao da postaje samo složeniji. Ne postoji nikakav konsenzus po pitanju toga šta je vrsta, ili šta bi vrsta trebalo da predstavlja.

Zašto medvedi liče jedni na druge?

Jedno moguće objašnjenje ovog problema je sledeće: problem vrsta nastaje time što se potrebe klasifikacije mešaju sa potrebama objašnjenja evolucije. Primetićete da se sva tri navedena koncepta vrste oslanjaju na razlike između populacija: biološki najpre kroz reproduktivnu izolaciju, filogenetski kroz relevantne nasledne osobine, a ekološki kroz sposobnosti preuzimanja ekoloških niša.

U tom smislu, ovi koncepti ispunjuju potrebe klasifikacije, jer je njima moguće ponuditi sliku živog sveta podeljenog na različite, ali jedinstvene populacije. „Vrsta“ odražava intuiciju koja kaže da je svaki medved sličan svakog medvedu, ali da je svaki medved različit od svake antilope.

Sa druge strane, isti koncepti pokušavaju da objasne razlike između populacija: biološki kroz međusobno parenje, filogenetski kroz nasleđivanje genetskog materijala, a ekološki kroz uticaj ekosistema na evolutivne promene. U tom smislu, oni ispunjuju drugu potrebu – potrebu objašnjenja (nekih) evolutivnih procesa, odnosno nude odgovor na intuitivno pitanje zašto medvedi liče jedni na druge, a razlikuju se od antilopa.

Igra po pravilima evolucije

Problem razlike između klasifikatornih i eksplanatornih naučnih potreba zapravo je ogledalo prirode same evolucije: ako igramo po evolucionim pravilima, ne mogu postojati jasne i trajne demarkacije između populacija. Ne postoje „esencijalne“ osobine koje možemo pratiti ni kroz reproduktivnu izolaciju, ni kroz generacije, ni kroz upotrebu resursa koje nudi ekosistem. Zbog prirode evolutivnih procesa, vrsta ne može biti i jedinica evolucije (predmet delovanja evolutivnih sila) i vremenski i prostorno stabilna kategorija živog sveta.

Ovo objašnjenje, ako pije vodu, ipak ne deluje kao da nudi ikakvo rešenje problema vrsta. Klasifikacija i objašnjenje evolutivne istorije idu „ruku pod ruku“ u evolucionoj biologiji. Ne mogu se tek tako razdvojiti. Načelno, želja naučnika je da postoji jedna klasifikacija živog sveta – bilo šta drugo bi predstavljalo samo nepotrebno usložnjavanje naučne komunikacije.

Sa druge strane, pluralitet i složenost pristupa (naravno, kada su relevantni i plodni) doprinosi naučnom poduhvatu. Kada su vrste u pitanju, odavno već imamo pluralitet pristupa i standardizovanu klasifikaciju – ali problem je u tome što klasifikacija onda ne odgovara u potpunosti nijednom pristupu. Koriste se ili parcijalne ili višestruke klasifikacije – što opet čini samu klasifikaciju neadekvatnom. To nije čest slučaj u svakodnevnim istraživanjima, ali se svakako javlja. Problem se, dakle, nije makao sa početne tačke, ali makar bolje razumemo zašto postoji.

S obzirom na način delovanja evolucije – gde se preklapaju pritisci okoline, odlika jedinki, genetskog nasleđivanja, i stotine drugih procesa – vrlo je moguće da je jedini realni zaključak da je živi svet na Zemlji nemoguće temeljno klasifikovati. Moraćemo se zadovoljiti privremenim i parcijalnim rešenjima. Ako ništa drugo, isto to radi i evolucija.

KULTURA NAUKE

Svakodnevica od pre 1000, 400 ili 100 godina nije bila ista kao danas. Kako i zašto se promenila? Koliko je tome doprinela nauka? Koliko su kreativne ideje, upornost i hrabrost istraživača promenili svet?

Istražite tekstove iz rubrike KULTURA NAUKE.

Istražite druge tekstove:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

CPN
Ulica kralja Petra 46
11000 Beograd
Republika Srbija
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs