Rozwój świata organicznego, co to jest gatunek?

W życiu codziennym dość łatwo na ogół radzimy sobie z pojęciem "gatunek". Mówimy, że np. żyto to jeden gatunek zboża, pszenica - inny; pies i wilk - to dwa różne gatunki zwierząt, podobnie jak lew i tygrys. Nie zawahamy się powiedzieć, że jamnik, wyżeł, buldog - to równe rasy, należące do tego samego gatunku, który nazywamy mianem psa. W potocznym znaczeniu wyraz gatunek w zastosowaniu do roślin i zwierząt ma w sobie coś z określenia towaru, gatunku handlowego Mówimy o gatunkach zbóż czy zwierząt domowych prawie tak jak o gatunkach materiałów włókienniczych lub gatunkach mąki. W znaczeniu naukowym wyraz "gatunek" w przybliżeniu tylko odpowiada potocznemu zastosowaniu . Pojęcie gatunku ma swoją długą i do dziś nie zamkniętą historię. O pojęciu tym napisano całe tomy, uczeniu wiele trudu poświęcili sprawie dokładnego określenia , co to jest gatunek i dotąd jeszcze bynajmniej nie są zadowoleni z osiągniętych wyników.

Istnieje bardzo dużo okazów, które zewnętrznie różnią się między sobą stosunkowa nieznacznie, tak że nie wprawny badacz zaliczyłby je do jednego gatunku, podczas gdy w gruncie rzeczy różnią się one bardzo swym trybem życia, i jak się okazuje - nie łączą się między sobą i nie mnożą. Z drugiej strony takie okazy, jak np. Widzimy to u motyli, które początkujący zbieracz chętnie by określił jako oddzielne gatunki, tak bardzo są do siebie podobne. Tymczasem badacze obserwacje wykazują, że to samce tego samego gatunku, a różnice między nimi wynikają z równicy płci.

Na wielkich lądach, gdzie komunikacja jest ułatwiona, można obserwować stopniowo zmiany zwierząt i roślin, tak, ze obserwator podróżując od jednego krańca obszaru do drugiego, prawie nie dostrzega różnic wśród zbieranych przez siebie okazów jakiegoś gatunku. Dopiero porównując okazy zebrane na początku i przy końcu swej podróży dochodzi do wniosku, że ma do czynienia z przedstawicielami odmiennych gatunków, między którymi istnieje jednak tak dużo form przejściowych, że trudno powiedzieć, gdzie znajduje się granica między dwoma gatunkami. Jak juz wspomniałam, próbom określenia pojęcia "gatunek" jest poświęcona bogata literatura. Nie sposób więc omówić dokładnie określeń. "słowa "gatunek" Pewne pojęcie można sobie stworzyć, określając go jako zbiór osobników nie różniących się między sobą bardziej, niż się zazwyczaj różnią dzieci, pochodzące od tej samej pary rodziców. Osobniki należące do jednego gatunku podobne są do siebie swym wyglądem, budową, obyczajami; zdolne są - przy łączeniu się - do wytworzenia płodnego potomstwa. I tak - pies i wilk, to dwa odrębne gatunki, choć dość do siebie podobne. Podobieństwo między nimi podkreślamy, łącząc je we wspólny rodzaj. Dla umożliwienia porozumiewania się między uczonymi różnych narodowości zarówno rodzaj jak i gatunek oznaczamy nazwami łacińskimi.

Pies i wilk należą do rodzaju Canis, z tym, że psa nazywamy Canis familiaris, zaś wilka - Canis lupus. W ten sposób przez zastosowanie podwójnej nazwy określamy jednocześnie i rodzaj i gatunek zwierzęcia lub rośliny. Oprócz rodzaju i gatunku używamy jeszcze innych nazw i pojęć.

Rodzaje łączymy w rodziny, które z kolei tworzą rzędy i gromady. Gromady to już bardzo duże jednostki systematyczne, tak np. Wszystkie owady tworzą jedna gromadę zwaną po łacinie Inseckta; wszystkie zwierzęta ssące należą do gromady ssaków - Mammalia. Gromady łączy się w typy - takie jak np. Typ kręgowców (Vertebrata)

Cały świat zwierzęcy i roślinny dzielimy na typy , gromady, rzędy, rodziny, rodzaje i gatunki. Cały ten system świata organicznego, stworzony pierwotnie po prostu dla ułatwienia orientacji wśród coraz to odkrywanych form zwierzęcych i roślinnych ma obecnie służyć celom znacznie ważniejszym. Z chwilą gdy dowiedzieliśmy się, że świat organiczny się zmienia, że się rozwija, dążymy w nauce do tego, by system i podział jego grup[y był otwarty nie tylko na podobieństwie, lecz i na pokrewieństwie, na wspólnocie pochodzenia.

Dzieje organizmów

W roku 1753 botanik szwedzki opisał i nazwał około 8000 gatunków roślin. W tych czasach znano też podobna liczbę gatunków zwierząt. Obecnie liczby te ogromnie wzrosły, dzięki pracom całych zastępów botaników i zoologów i dzięki temu, że badane zostały prze uczonych i podróżników nowe kraje. Liczba opisanych i skatalogowanych gatunków organizmów sięga obecnie setki tysięcy, a wielu uczonych przypuszcza, ż liczba ta jeszcze się powiększy.

Praca systematyków, to znaczy uczonych zajmujących się opisem i ujęciem wszystkich gatunków zwierząt i roślin w pewien system, ma za zadanie nie tylko ułatwić przyrodnikom pracę, ale także posiada wielką doniosłość teoretyczną. Dochodzimy bowiem do wniosku, że gatunek nie jest fikcją, wymysłem, ułatwiającym nam tylko opisywanie zjawisk życia, lecz rzeczywistością przyrodniczą. Gatunki roślin i zwierząt istnieją w przyrodzie naprawdę, są wynikiem złożonych procesów kształtowania się organizmów, a praca badacza-systematyka polega na ich wyodrębnianiu i nadaniu im określonej i stałej nazwy naukowej.

Historia życia na ziemi jest to więc przede wszystkim historia gatunków roślin i zwierząt , przyrodnik potrafi stwierdzić, jakie gatunki rozwijają się w walce o miejsce pod słońcem, a które z nich dosięgły szczytu swego rozwoju; potrafi odnaleźć gatunki rzadkie, ginące i takie, które już znikły bezpowrotnie z oblicza ziemi.

Ewolucja gatunków

Odkrycie wielu szczątków wymarłych zwierz, które z nadzwyczajna wnikliwością odtwarzał całe szkielety na podstawie nielicznych odkopanych kości, francuski uczony Cuvier, wiedział doskonale, że zwierzęta kopalne nie były podobne do dziś żyjących. Mimo to upierał on się przy swoim przekonaniu, o stałości gatunków, a obecności w skorupie ziemskiej szczątków organizmów zwierzęcych odmiennych od dzisiejszych tłumaczył tym, iż cały świat zwierzęcy kilka razy ulegał całkowitej zagładzie w szeregu potężnych kataklizmów ogarniających całą kulę ziemską. Po każdym zniszczeniu miał według niego następować nowy akt stworzenia i stąd właśnie pochodzi wielka rozmaitość zwierząt kopalnych. Teorię Cuviera nazwano teorią kataklizmów. W miarę tego jak odkrywano coraz nowe zwierzęta kopalne i jak rozwijała się nauka o wymarłych organizmach, zwana paleontologią, teoria Cuviera stawała się coraz bardziej nieprawdopodobna. Uczony francuski wyróżniał kilka aktów tworzenia i kilka kataklizmów, uczniowie jego musieli przyjąć, że było ich kilkadziesiąt. Znaleziono przy tym formy przejściowe między organizmami kopalnymi a dziś żyjącymi, co świadczyło o ciągłości rozwoju, o ewolucji, a nie katastrofach i nadprzyrodzonych aktach stworzenia.

Naukowe ugruntowanie idei ewolucyjnego rozwoju świat organicznego jest zasługą genialnego przyrodnika angielskiego Karola Darwina. Już w młodości zwrócił on uwagę na wielką rozmaitość odmian zwierząt domowych, hodowanych przez farmerów angielskich i stwierdził, że zostały one w ciągu wielu lat pracy dosłownie stworzone przez człowieka drogą tzw. Doboru sztucznego, czyli selekcji. Chcąc uzyskać potomstwo owiec o najdłuższej sierści, hodowca krzyżował między sobą okazy, w których ta cecha występowała najjaskrawiej i w ten sposób po kilku pokoleniach uzyskiwał nowa odmianę długo wełnistych owiec. Darwin sądził, że wszystkie organizmy zamieszkujące ziemię powstały z niewielkiej liczby przodków i całe bogactwo żyjących form wytworzyło się dzięki drobnym zmianom, które w ciągu wielu milionów lat doprowadziły stopniowo do wspaniałego rozkwitu obecnej fauny i flory. Postawił sobie za zadanie nie tylko udowodnić istnienie ewolucji organizmów, ale również wytłumaczyć jej przyczyny. Pracy tej poświęcił przeszło dwadzieścia lat życia . Prowadził on szeroko zakrojone badania i obserwacje podczas trzyletniej podróży morskiej dookoła świata, jak również w ojczyźnie. W wyniku tych badan powstały - obok innych poważnych dzieł naukowych - zasadnicze jego prace. "O pochodzeniu gatunków" i "O pochodzeniu człowieka" W pracy "O pochodzeniu gatunków, wydanej w 1859 roku i stanowiącej epokowe dzieło, które pchnęło myśl przyrodniczą na nowe tory i spowodowało wspaniały rozwój nauk biologicznych, Darwin nagromadził olbrzymią ilość dowodów przemawiających za zmiennością gatunków i powstaniem ich drogą powolnego rozwoju. Jednocześnie podał on wyczerpująca teorię, która wyjaśnia przyczyny tego rozwoju, przyczyny ewolucji. Od czasów Darwina biologia zyskała bardzo wiele nowych dowodów przemawiających za ewolucją, toteż obecnie wszyscy przyrodnicy uzna ja zmienność gatunków za fakt dowiedziony. Dowody na rzecz ewolucji zebrane prze uczonego i jego następców sa zaczerpnięte z różnych nauk przyrodniczych z cała rozmaitością rozległej dziedziny nauk biologicznych.

Jeszcze dobitniej przekonamy się o jedności świata organicznego, jeśli zwrócimy się do chemików zapytując ich o budowę chemiczną organizmów, o skład chemiczny plazmy, z którego zbudowane są wszystkie istoty żywe. Chemia organiczna - to nauka młoda Jej przedstawiciele odpowiedzą nam że składu chemicznego plazmy nie mogą dokładnie określić, a tym bardziej podać wzorów chemicznych wszystkich składników, pewnych ważnych danych dostarczy nam chemia. I tak wiadomo, że w skład wszystkich organizmów wchodzą te same podstawowe pierwiastki - w pierwszym rzędzie węgiel, azot, wodór i tlen. Kilkanaście zasadniczych pierwiastków tworzy między sobą określone związki chemiczne, wchodzące w skład wszystkich organizmów. Dzięki swym swoistym właściwościom , na którym opiera się całe nasze życie.

Węglowodany, tłuszcze i białka znajdujemy zarówno w organizmie roślinnym jak i zwierzęcym . Między związkami tymi istnieje niewątpliwe pokrewieństwo, choć rozmaitość ich jest ogromna. Wystarczy powiedzieć, że w przyrodzie istnieje prawdopodobnie co najmniej tyle związków białkowych, ile jest gatunków roślin i zwierząt, a są to liczby sięgające setek tysięcy. Z drugiej strony uderzające jest pokrewieństwo niektórych związków chemicznych występujących w gatunkach bardzo od siebie odrębnych. Na przykład liście roślin zawdzięczają zieloną barwę obecności w ich komórkach chlorofilu, związek ten pod względem składu chemicznego zbliżony jest do tzw. Hemoglobiny, zabarwiającej na czerwono krew zwierząt.

Od chemików zatem otrzymujemy wiadomości jeszcze bardziej utwierdzające nas w przekonaniu, że wszystkie organizmy są powiązane ze sobą węzłami pokrewieństwa, a różnice między gatunkami to nie tylko różnice wyglądu i budowy, lecz także składu chemicznego, który komplikował się w miarę rozwoju świata organicznego.

Objawami życia organizmów oraz procesami zachodzącymi w nich zajmuje się nauka zwana fizjologią. Jest to nauka o czynnościach życiowych organizmów roślinnych i zwierzęcych, zajmuje się między innymi badaniem czynności odżywania się, oddychania, wydalania, przemianami materii i energii. Procesy te przebiegają częstokroć w organizmach słabo ze sobą spokrewnionych w sposób bardzo podobny. Istota procesu oddychania jest jednakowa u roślin i u zwierząt, oddychając tchawkami, skrzelami i płucami lub całą powierzchnią ciała. Znaczne różnice zachodzą między roślinami i zwierzętami samożywnymi w zakresie spraw odżywiania się. Uderzające natomiast jest podobieństwo tych procesów u zwierząt należących do zbliżonych grup systematycznych. Skład chemiczny soków trawiennych drapieżnego ptaka i ssaka-drapieżnika jest bardzo zbliżony. Niektóre ciała mające wpływ na ogólną przemianę materii np. Hormony, są u wielu zwierząt identyczne Człowieka chorego na cukrzycę, spowodowaną spowodowana brakiem hormonu wytwarzanego prze trzustkę, leczymy zastrzykami insuliny wyciągniętej z trzustek zwierzęcych.

Można powiedzieć, że ogólny plan czynności zwierzęcych jest prze przyrodę naszkicowany dla wszystkich organizmów jednakowo, wielka zaś rozmaitość sposobów realizacji tego planu związana jest z rozmaitością gatunków. Zróżnicowanie czynności towarzyszyło zróżnicowaniu form, ale świadczy ono również, jak się zdaje o wspólnym pochodzeniu.