Druh (biologie)
Rozbalit box
Obsah boxu
| Druh (biologie) | |
|---|---|
| Soubor:Biodiversity distribution map.png | |
| Mapa globální distribuce biodiverzity, odrážející rozmanitost druhů | |
| Oblast | Biologie, Taxonomie, Evoluční biologie, Ekologie, Genetika |
| Typ | Kategorie, Klasifikace |
| Klíčové pojmy | Organismus, Populace, Reprodukce, Izolační mechanismy, Poddruh, Rasa, Varieta, Genofond, Příbuzné druhy, Evoluce, Speciace |
| Zkoumá | Biodiverzita, Fylogeneze, Systematika |
Druh (latinsky species) je základní taxonomická kategorie v biologii, která se používá k klasifikaci organismů. Představuje skupinu jedinců, kteří jsou schopni se mezi sebou přirozeně rozmnožovat a plodit plodné potomstvo, a jsou reprodukčně izolováni od jiných takových skupin. Jedná se o ústřední pojem v evoluční biologii, ekologii a ochraně přírody, ačkoli jeho přesná definice je často předmětem odborných diskusí.
---
Koncepty a definice druhu
Ačkoli se koncept druhu zdá být intuitivní, v praxi existuje několik přístupů k jeho definování, které se navzájem doplňují.
1. Biologický koncept druhu (Ernst Mayr)
- Definice: Nejrozšířenější a nejvlivnější koncept, formulovaný Ernstem Mayrem. Druh je skupina populací, jejichž jedinci se mohou v přírodě vzájemně křížit a vytvářet plodné potomstvo, a jsou reprodukčně izolováni od jiných takových skupin.
- Klíčový prvek: Reprodukční izolace – brání toku genů mezi různými druhy.
- Výhody: Dobře funguje pro sexuálně se rozmnožující živočichy.
- Nevýhody:
- Neaplikovatelný na nepohlavně se rozmnožující organismy (např. bakterie, některé rostliny).
- Problémy s hybridizací (mezidruhové křížení s plodným potomstvem, např. vlci a kojoti).
- Není použitelný pro fosilní druhy.
- Kryptické druhy: Druhy, které vypadají identicky, ale jsou reprodukčně izolovány.
2. Fylogenetický koncept druhu
- Definice: Druh je nejmenší shluk jedinců, který má společného předka a lze jej odlišit od jiných takových shluků na základě jedinečných, sdílených odvozených znaků (morfologických, genetických).
- Klíčový prvek: Odlišitelná fylogenetická linie.
- Výhody: Použitelný i pro nepohlavně se rozmnožující a fosilní organismy.
- Nevýhody: Může vést k nadměrnému štěpení druhů na základě malých genetických odlišností.
3. Morfologický koncept druhu
- Definice: Druh je definován na základě podobnosti vzhledu (morfologie) a anatomických znaků. Pokud jedinci vypadají podobně a liší se od jiných skupin, jsou považováni za jeden druh.
- Výhody: Praktický pro terénní práci a muzejní sbírky, často jediný způsob pro fosilní druhy.
- Nevýhody:
- Neodráží nutně reprodukční izolaci (kryptické druhy, sexuální dimorfismus).
- Může seskupovat nepříbuzné druhy, které si jsou podobné konvergentní evolucí.
4. Ekologický koncept druhu
- Definice: Druh je skupina jedinců, která obývá specifickou ekologickou niku (soubor zdrojů a podmínek, které organismus využívá).
- Výhody: Důraz na adaptaci k prostředí.
- Nevýhody: Niky se mohou překrývat nebo se vyvíjet, což ztěžuje jasné vymezení.
---
Vznik a zánik druhů
Druhy nejsou neměnné, ale vznikají a zanikají v rámci evolučního procesu.
- Speciace (druhotvorba): Proces vzniku nových druhů z již existujících.
- Alopatrická speciace: Nejčastější mechanismus. Populace jsou geograficky odděleny (např. horami, řekou), což brání toku genů. Postupně se vyvíjejí odlišně a získávají reprodukční izolaci.
- Sympatrická speciace: Vznik nových druhů v rámci stejné geografické oblasti, často způsobený polyploidií (u rostlin) nebo rozdíly v chování (např. výběr partnera, ekologické niky).
- Reprodukční izolační mechanismy: Bariéry, které brání křížení mezi různými druhy:
- Prezygotické: Brání vzniku zygoty (např. sezónní izolace, behaviorální izolace, mechanická izolace, izolace gamet).
- Postzygotické: Brání vývoji nebo reprodukci hybridního potomstva (např. hybridní neplodnost – mula, hybridní životaschopnost).
- Vymírání druhů: Přirozený proces, kdy druh zcela zanikne. Může být způsobeno změnou prostředí, konkurencí, predací nebo ztrátou genetické variability. V současné době čelíme šestému hromadnému vymírání druhů v důsledku lidské činnosti.
---
Nomenklatura a taxonomie
Druhy jsou pojmenovávány a řazeny do hierarchického systému.
- Binomická nomenklatura: Systém pojmenovávání druhů, zavedený Carlem Linném. Každý druh má dvouslovný latinský název:
- První slovo označuje rod (např. Canis).
- Druhé slovo je druhové jméno (např. lupus).
- Například vlk obecný je Canis lupus, pes domácí je Canis familiaris (nebo nověji Canis lupus familiaris jako poddruh vlka).
- Taxonomie a hierarchie: Druhy jsou seskupovány do vyšších taxonomických kategorií:
- Druh (Species)
- Rod (Genus)
- Čeleď (Familia)
- Řád (Ordo)
- Třída (Classis)
- Kmen (Phylum)
- Říše (Regnum)
- Doména (Domain)
- Poddruh: Kategorie pod druhem, označuje populaci, která se geneticky a fenotypově liší od jiných populací téhož druhu, ale stále je schopna se s nimi křížit a plodit plodné potomstvo (např. tygr ussurijský je poddruhem tygra – Panthera tigris altaica).
---
Význam druhu v ekologii a ochraně přírody
Druh je základní jednotkou, na které se zakládá biodiverzita a ochranářské snahy.
- Biodiverzita: Rozmanitost druhů je klíčovým ukazatelem zdraví ekosystémů a jejich schopnosti poskytovat ekosystémové služby (např. čištění vody, opylování).
- Ohrožené druhy: Druhy, které čelí vysokému riziku vyhynutí. Jsou monitorovány a chráněny prostřednictvím ochranářských programů a legislativy (např. Červený seznam IUCN).
- Invazní druhy: Druhy, které byly introdukovány mimo svůj přirozený areál a mají negativní dopad na původní ekosystémy.
- Klíčové druhy: Druhy, které mají neúměrně velký vliv na ekosystém, ve kterém žijí. Jejich odstranění může vést k dramatickým změnám ekosystému.
---
Pro laiky
Představte si druh jako takovou "rodinu" živých bytostí, které jsou si tak podobné, že se mezi sebou mohou mít děti (rozmnožovat se) a jejich děti pak mohou mít taky děti. A co je důležité, nemůžou se mít děti s jinými "rodinami".
- Příklad: Všichni psi na světě, ať už je to malá čivava nebo obrovský německý ovčák, patří k jednomu druhu – pes domácí. Proč? Protože si spolu můžou pořídit štěňata, která budou taky mít štěňata.
- Jiný příklad: Kůň a osel jsou si podobní, ale jsou to jiné druhy. Když se zkříží, mají mulu, ale mula už se dál nemůže rozmnožovat. To znamená, že kůň a osel jsou reprodukčně izolováni, a proto jsou různé druhy.
Takže "druh" nám pomáhá roztřídit všechny živé věci na Zemi do jasných skupin, abychom je mohli lépe studovat a chránit.
---