Култура науке

Проблем врсте

Сваки дан откријемо неку нову врсту животиње или биљке, попут котрљајућих паука или „пинокио“ жаба. Међутим, зашто се биолози и даље не слажу око тога шта би „врста“ требало да значи?

Текст: Никола Здравковић

Сваки дан откријемо неку нову врсту животиње или биљке. Оне најзанимљивије, као што су котрљајући паук или „пинокио“ жаба, заврше на страницама популарне штампе, али било би безмало немогуће пратити сва оваква открића: само прошле године откривено је 18.000 нових врста широм планете.

Процене биолога су да на Земљи постоји око 8 милиона врста еукариота, од чега је до сад откривено и именовано око милион и по. Међутим, иако је сасвим сигурно да врста има много, биологија никада није решила питање шта би „врста“ тачно требало да представља.

Котрљајући паук и ”пинокио” жаба

На основу примера котрљајућег паука и „пинокио“ жабе, могло би се претпоставити да су особине популација те које чине демаркациону линију између врста. Котрљајући пауци су засебна врста условно речено зато што се, за разлику од других паука, котрљају. Наравно, у игри су разни еволутивни чиниоци, генотипске и фенотипске одлике од којих је „котрљање“ као начин реаговања на опасност само најочигледнија последица – али особине су свакако кључне.

Ово је, међутим, сасвим погрешно. Наравно да је морфологија јединки последица еволутивних процеса, али одавно не представља кључни параметар у класификацији врста, посебно у животињском свету. И, откада је она напуштена, биологија није успела да пронађе јединствену замену.

Данас је стандардни концепт врсте тзв. биолошки концепт врсте, по коме врсту чине репродуктивно изоловане популације организама који се међусобно паре. „Репродуктивна изолација“ овде означава механизме који спречавају парење између животиња са довољно другачијом еволутивном историјом – од морфолошких разлика до генетских предиспозиција.

Биолошки концепт врсте актуелан је од доба модерне синтезе; међутим, он није једини. Уосталом, одмах се да приметити да не може бити примењен на читаво дрво живота, јер се многи организми не размножавају сексуално. Поред биолошког, постоје десетине прихватљивих концепата врсте у модерној биологији, али ћемо се овде концентрисати на још два, условно речено доминантна: филогенетски и еколошки.

Концепт врсте

Филогенетски концепти се заснивају на идеји да врста чини најмању могућу популацију са јединственом и заједничком еволутивном историјом, односно врста је најмања могућа монофилетска група (монофилетска значи да је чине сви и једино наследници заједничког претка). С обзиром да се „еволутивна историја“ технички мења из генерације у генерацију, постоји каква-таква општа идеја о особинама које су довољно релевантне да њихове промене доводе до специјације (стварања нове врсте).

Другим речима, иако свако теле има јединствену и заједничку еволутивну историју почев од своје мајке-краве, није свако теле врста за себе јер телад нису међусобно релевантно различита, ни фенотипски ни генотипски. 

Еколошки концепт врсте, са друге стране, дефинише врсту као популацију која испуњава одређену еколошку нишу. Екосистеми су ти који доводе до специјације, кроз животне услове које стварају, мењају и уништавају кроз генерације; разлике међу врстама су онда последице одлика еколошких ниша које те врсте испуњавају.

Наравно, не би постојао никакав проблем да биолошки, филогенетски и еколошки концепти приступају истим појавама, само из другачијих углова. Међутим, истраживања већ деценијама показују да се ови концепти врста не поклапају: оно што је једна врста у биолошком концепту су две различите у филогенетском, и тако даље; примери постоје за безмало сваку могућу комбинацију.

Такође, сваки од ових концепата успева да обухвати и објасни одређене еволутивне обрасце – ниједан није погрешан и сваки има своје место, у зависности од потреба истраживања. Иако личи на ћорсокак, овај проблем довео је до развоја опсежне и плодне научне дискусије, са различитим теоријским становиштима по питању природе врста.

Разлике у мишљењима

Монисти верују да, и поред ових проблема, постоји један тачни концепт врсте. Насупрот њима, плуралисти верују да постоји више добрих концепата, као што су ова три претходно наведена. Реалисти верују да су врсте природна појава које је потребно открити; номиналисти верују да су „врсте“ корисне, али измишљене научне категорије. Ова два пара теоријских становишта могу се слободно комбиновати, са различитим резултатима.

Реалисти-монисти су они који верују да је потребно открити један прави концепт врсте, који одговара природном поретку; ово можда најближе одговара лаичкој слици биологије, као и биолошким приступима пре модерне синтезе.

Номиналисти-монисти најчешће верују да је потребно одлучити се за један концепт врсте који је најкориснији; ово становиште можда најприближније описује тренутно стање таксономске одредбе „врсте“ по Линеовом систему.

Номиналисти-плуралисти верују да је најбоље користити колико год концепата да је потребно, односно корисно, што је можда правац у ком се крећу данашња истраживања – јер наука често путује брже од оваквих теоријских расправа.

На крају, реалисти-плуралисти верују да природно постоји више врста врста, односно да не постоји једно, коначно дрво живота које је могуће класификовати, већ да је оно сегментисано различитим еволутивним чиниоцима. Ово становиште је блиско неким филозофима биологије, али је питање колико је прихватљиво биолозима који се баве класификацијом.

Ово је, наравно, карикатуралан приказ: поље теоријског деловања је много комплексније од овако штуро описаних табора. Чак и табора самих има много више: неки биолози (од биолога који се уопште баве овако апстрактним проблемима) су прагматисти, који би рекли да су врсте концептуално реални појмови, односно да су реални кроз научну употребу.

Други су елиминативисти и залажу се за одбацивање концепта „врсте“, најчешће у корист различитих појмова који би одговарали горенаведеним биолошким, филогенетским и еколошким врстама. У сваком случају, проблем остаје и временом као да постаје само сложенији. Не постоји никакав консензус по питању тога шта је врста, или шта би врста требало да представља.

Зашто медведи личе једни на друге?

Једно могуће објашњење овог проблема је следеће: проблем врста настаје тиме што се потребе класификације мешају са потребама објашњења еволуције. Приметићете да се сва три наведена концепта врсте ослањају на разлике између популација: биолошки најпре кроз репродуктивну изолацију, филогенетски кроз релевантне наследне особине, а еколошки кроз способности преузимања еколошких ниша.

У том смислу, ови концепти испуњују потребе класификације, јер је њима могуће понудити слику живог света подељеног на различите, али јединствене популације. „Врста“ одражава интуицију која каже да је сваки медвед сличан сваког медведу, али да је сваки медвед различит од сваке антилопе.

Са друге стране, исти концепти покушавају да објасне разлике између популација: биолошки кроз међусобно парење, филогенетски кроз наслеђивање генетског материјала, а еколошки кроз утицај екосистема на еволутивне промене. У том смислу, они испуњују другу потребу – потребу објашњења (неких) еволутивних процеса, односно нуде одговор на интуитивно питање зашто медведи личе једни на друге, а разликују се од антилопа.

Игра по правилима еволуције

Проблем разлике између класификаторних и експланаторних научних потреба заправо је огледало природе саме еволуције: ако играмо по еволуционим правилима, не могу постојати јасне и трајне демаркације између популација. Не постоје „есенцијалне“ особине које можемо пратити ни кроз репродуктивну изолацију, ни кроз генерације, ни кроз употребу ресурса које нуди екосистем. Због природе еволутивних процеса, врста не може бити и јединица еволуције (предмет деловања еволутивних сила) и временски и просторно стабилна категорија живог света.

Ово објашњење, ако пије воду, ипак не делује као да нуди икакво решење проблема врста. Класификација и објашњење еволутивне историје иду „руку под руку“ у еволуционој биологији. Не могу се тек тако раздвојити. Начелно, жеља научника је да постоји једна класификација живог света – било шта друго би представљало само непотребно усложњавање научне комуникације.

Са друге стране, плуралитет и сложеност приступа (наравно, када су релевантни и плодни) доприноси научном подухвату. Када су врсте у питању, одавно већ имамо плуралитет приступа и стандардизовану класификацију – али проблем је у томе што класификација онда не одговара у потпуности ниједном приступу. Користе се или парцијалне или вишеструке класификације – што опет чини саму класификацију неадекватном. То није чест случај у свакодневним истраживањима, али се свакако јавља. Проблем се, дакле, није макао са почетне тачке, али макар боље разумемо зашто постоји.

С обзиром на начин деловања еволуције – где се преклапају притисци околине, одлика јединки, генетског наслеђивања, и стотине других процеса – врло је могуће да је једини реални закључак да је живи свет на Земљи немогуће темељно класификовати. Мораћемо се задовољити привременим и парцијалним решењима. Ако ништа друго, исто то ради и еволуција.

КУЛТУРА НАУКЕ

Свакодневица од пре 1000, 400 или 100 година није била иста као данас. Како и зашто се променила? Колико је томе допринела наука? Колико су креативне идеје, упорност и храброст истраживача променили свет?

Истражите текстове из рубрике КУЛТУРА НАУКЕ.

Истражите друге текстове:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

ЦПН
Улица краља Петра 46
11000 Београд
Република Србија
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs