כאשר אנו מדברים על מגוון ביולוגי איננו מתכוונים ל"מגוון הביולוגי" שסבלו כל היצורים החיים והאורגניים לאורך זמן וביחס למה שמקיף אותם. זהו נושא בעל חשיבות יתרה ושאנשים רבים אינם מודעים אליו, ולכן היום אנו הולכים לדבר על מאפייני המגוון הביולוגי שעליכם לדעת כדי להבין הכל בנושא חשוב זה.
מהו מגוון ביולוגי?
בשנת 1988 דיברו על זה בפעם הראשונה מהי המגוון הביולוגי, שהביא את זה לעולם והכריע את זה היה EO Wilson, עם זאת, המונח הזה נחקר מאמצע המאה התשע-עשרה, אבל עכשיו אפשר לשמוע עליו יותר וידוע הרבה יותר על הנושא.
La הגדרה של מגוון ביולוגי לא רק מדבר על השינויים שיצורים חיים יכולים לעבור. תיאוריה זו מספרת לנו בהרחבה על כל הנושאים הקשורים לשינויים ומוטציות, במיוחד היא מתמקדת באבולוציה ובאקולוגיה של כדור הארץ כולו.
זה אומר לנו שכאשר אנו מתייחסים למגוון, אנו לא מדברים רק כמותית במספר המינים הקיימים, אלא אנו אפילו מתייחסים לאופן שבו משתתף בכך הסיווג השיטתי וההיררכי של יצורים חיים, בין אם הם בעלי חיים, צמחים או תאים. אורגניזמים.
במהלך קיומו של אריסטו, המגוון הביולוגי נודע ונחקר על ידי מי שמעוניין לדעת כיצד הוא פועל. מכיוון שזמן הוא זמן, היה עניין עז לדעת בדיוק מה הם כל היצורים החיים ובכך להיות מסוגלים ליצור מערכת היררכית שבה הם מאורגנים בצורה מסווגת, אולם, בזמנים ההם, הפילוסופים עשו את הפקודה הזו בצורה לא הוגנת . כך מתחילים באופן מדעי הסיווגים והלמידה של גיוון.
מאפייני המגוון הביולוגי
עכשיו אנחנו הולכים לדעת מהם המאפיינים של המגוון הביולוגי, אלה כמה ונצטרך להכיר אותם על מנת להבין את הנושא במלואו, שכן הוא מחולק לכמה סוגים של מגוון שיוצרים יחד את התיאוריה הסופית של המגוון הביולוגי.
לאחר מכן, נתחיל להסביר הכל על השונה סוגי המגוון הביולוגי שקיימים וממה כל אחד מהם מורכב:
מגוון גנטי
ניתן לנתח מגוון ביולוגי בכמה דרכים שונות, אחת מהן היא באמצעות גנטיקה, זאת משום שכל יצור חי מורכב מ-DNA ייחודי שנמצא ברמה התאית ומסווג באופן שיטתי, כך שאף אחד מהם אינו זהה ל-DNA. אַחֵר.
דווקא העובדה שמבחינה גנטית כל יצור חי יהיה שונה לחלוטין, מסבירה את משמעות המגוון הביולוגי. ההיבטים השונים של הגנים שאנו צופים בהם ידועים כ"אללים". עלינו להדגיש שיש מספר קטן מאוד של יצורים חיים שיש להם גן שמשתנה ביניהם בצורה מעט תפיסתית, זאת אומרת שהם מאוד דומים מבחינה גנטית.
ההבדלים ברמת הגנים שאנו יכולים לראות בתוך אותו המין נובעים מהמוטציות השונות שהם סבלו במהלך השנים, שכן שינויים אלו, בין אם בבית הגידול, באקלים, במזון, השפיעו רבות על התפתחות המין וגרמו לכך. אפילו מבחינה גנטית יש מטמורפוזה.
השונות הגנטית היא הקרקע המקיימת את האבולוציה כאשר יצור חי חייב לבצע הסתגלות להישרדותו. כל עוד קבוצה חיה מציגה יכולת הסתגלות טובה, היא תוכל לשרוד את השינויים המתרחשים בסביבה והמינים שלה ככאלה לא יסבלו מהפסדים בקנה מידה גדול. עם זאת, אם להיפך, יכולת ההסתגלות שלהם קטנה או אפסית, הם ימותו כשהם מגיעים לנקודה של הכחדת מינים. מכאן החשיבות של לדעת ולקבל להסתגל.
אם כבר מדברים על בני אדם שחוקרים את שימור המינים, עלינו להדגיש את העובדה שהם חייבים לדעת עד כמה המין הזה צריך להסתגל כדי לשרוד, בדרך זו הם יכולים להתערב ולעזור על ידי הקלת התנאים. זה יהיה חיוני אם קבוצה כזו תישאר קיימת.
גיוון אינדיבידואלי
כאשר אנו לומדים את החלק המבהיר אנו יכולים לשים לב שיש כמה הבדלים בהיבט האנטומי והפיזיולוגי, במיוחד כאשר אנו מדברים על הרגל של אדם. ובכן, כל יצור חי ככזה מציג מגוון בצורתו הפיזית, הפנימית ובהתנהגותו, גם כשהם שייכים לאותו מין ונוכח הם עברו את אותה יכולת הסתגלות.
מגוון אוכלוסיות
כאשר מתייחסים ל"אוכלוסיה" בתחום הביולוגיה, מדברים על קבוצות של דגימות השייכות לאותו מין וחולקות את אותה סביבה, זאת אומרת שניתן להשפיע עליהן ביחד, גם לחיוב וגם לשלילה.
הדיבור על קבוצת התושבים של אותו מקום, מוביל אותנו לדעת שכל פרט מציג וריאציה ברמה הגנטית, שזוהי, כפי שכבר הזכרנו קודם, הבסיס להתאמה. אחד הטובים דוגמאות למגוון ביולוגי שאנחנו יכולים להגדיר יהיה זה של האדם, כי למרות שאנחנו אוכלוסייה גדולה השייכת לאותו מין, לכל אחד ואחת מאיתנו יש הבדלים ברמה הגנטית והפיזית.
כל יצור חי שאינו משתנה ברמת הגן ואשר בכללותו שווה זה לזה, נמצא בסיכון גדול לגווע, שכן הם לא יוכלו להסתגל לשינויים אקלימיים, סביבתיים ואפילו לאותם וריאציות שהאדם יוצר בבית הגידול שבו הם יכולים להתקיים במקביל. מכאן החשיבות לקבל וללמוד שהסתגלות היא הדרך הטובה ביותר לשרוד.
גיוון ברמת המין
כאשר אנו מתייחסים לגיוון בין אותו המין, כבר היינו נכנסים לנושאים הקשורים לאקולוגיה ולשימור כללי של אותו המין. זה משהו שיילמד על ידי אותם ביולוגים המתמחים בתחום זה ושיוכלו להבין איך התהליך הזה כל כך מורכב שהוא מקיף את המין בכלל ולא רק אדם.
כיצד נמדד המגוון הביולוגי?
יש מגוון רחב של דרכים למדידת המגוון הביולוגי. למדענים יש דרך לעשות את הספירה הזו באמצעות מספור מגוון ביולוגי. זה נעשה בצורה כזו שניתן לסווג אותם לקבוצות אחרות מלבד גיוון מעשי ואידיאולוגי.
אחת הדרכים למדידת גיוון היא על ידי לימוד השונות של גנים, משפחות והסביבה. הבסיס של מחקר זה מתמקד בהבדל ההיררכי המייחס את "אלפא, בטא וגמא" הייחודיים. בנוסף לכך, קיימת גם אפשרות לערוך מחקר מגוון המבוסס על ההבדלים הפיזיים הקיימים בין כל אחד מהפרטים.
סטטיסטיקה חיונית לחקר מגוון המינים, שכן איתה ניתן לדעת תגובה כמותית באמצעות מדגמי אוכלוסיה הקרובה לדבר המדויק הנחקר.
גיוון אלפא, בטא וגמא
מגוון זה הוצע על ידי רוברט ה. וויטאקר, אקולוג בעל שם בשנת 1960. צורה זו של מגוון דירוג הוכרה על ידי ה-IUCN והיא משמשת עד היום לחקר המגוון הביולוגי, בין אם של מין בכלל כאוכלוסיה.
כאשר אנו מדברים על מגוון אלפא אנו מתייחסים לחקר אוכלוסיית מינים החולקים את אותה סביבה, כלומר, הם חיים בתוך אותה מערכת אקולוגית. גיוון בטא מתייחס להשוואה בין שתי אוכלוסיות או יותר מאותו מין. לבסוף, מגוון גמא מקיף את כל המין, כלומר, הוא מראה לנו ברמה כללית את יכולת ההסתגלות של המין, ללא קשר למיקומו או בית הגידול שלו.
עם זאת, לסוג זה של מחקר גמא יש חסרונות חמורים כרגע, הוא שרוצים לתחום את המינים שנועדו להיחקר, מאחר שהוא לא מתבצע תוך התחשבות במדיניות הטריטוריאלית, או הגיאולוגיה, שכן חלק בית הגידול של המינים עלול ללכת לאיבוד, לחקור מכיוון שהם לא תמיד חיים באותו אזור או אפילו מדינה.
לכן, מבין שלוש חלוקות הגיוון הללו, זו שהכי שימושית, והמדויקת, תהיה גיוון אלפא, מכיוון שהוא מיושם רק על קבוצה ספציפית שחיה בסביבה ספציפית, כך שיהיה הרבה יותר קל להיות מסוגל להעריך את יכולת ההסתגלות והמגוון שלו.
מדדי מגוון המינים
מדדי גיוון הם לרוב בעלי חשיבות עליונה בלימוד המגוון הביולוגי מכיוון שזו אחת הדרכים הקלות ביותר לחשב מתמטית את מה שנלמד.
ניתן לקבוע את מדד הגיוון הזה כסינתזה סטטיסטית שלוקחת מין שלם שחי באותו מקום אך בית הגידול שלו שונה, ועושה ספירה מלאה שלו על מנת להגדיר את כמות המדגם שנמצאת שם.
אינדקס הגיוון של שאנון
מדד זה אחראי על הערכה ספציפית של המגוון הביולוגי. זה יכול להיות מסומל על ידי H' ומציג רק ערכים חיוביים, זה אומר שהוא לא סופר את הדגימות שמתאבדות במהלך המדידה. הנטייה של הסביבה ללמוד כמעט תמיד תוערכת עם מדידות מ-2 עד 4.
כאשר מופיעים כמה ערכים שהם פחות מ-2, אומרים שלמדגם יש גיוון מועט, ניתן לראות זאת במקרה של מערכות אקולוגיות מדבריות. מצד שני, כאשר מופיעים ערכים שעולים על 3, זה אומר שניתן להבחין במספר רב של מגוון, דוגמה למקרים אלו יכולה להיות שוניות.
כדי לקבל את המדד, יש לדעת את הערכים המציינים כמה סוגים של מינים הולכים להיחקר ואת הסכום הכולל של אותם. כאשר שני המחקרים הללו נלקחים ומתקבלת תוצאה סופית, זה יכול להיות בין 0 ל-5. בהיותו 5 המדד שיש מגוון גדול של מינים ו-0 יגיד לנו שבסביבה הנחקרת יש רק מין מקומי אחד.
מדד הגיוון של סימפסון
זה מיוצג על ידי D, והוא אחראי לבחון האם הדגימות שנלקחו ללא הבחנה שייכות לאותה קבוצת דגימות או להיפך, הן שייכות לקבוצה שונה לחלוטין.
ניתן להעריך את המדד הזה עם 0 ו-1, במקרה זה הוא יודיע לנו מה ההסתברות שקיימת שהדגימות שנבחרו אינן חלק מאותו מין, אלא שונות.
ניתן לראות את הייצוג שלו בשתי דרכים: 1 – D או 1/D. כאשר 1 מתייחס לעובדה שאין גיוון במדגם. אם הערך גדל מ-1, זה יצביע על כך שבהתאם למספר המוצג, יש מגוון מינים בתוך אותה אוכלוסייה שנחקרה.
כיום ישנם מדדים שונים המשמשים לאיסוף נתוני המגוון הביולוגי, אולם אלו המוזכרים הם הנפוצים והנפוצים ביותר על ידי ביולוגים.
מדוע עלינו לכמת את המגוון הביולוגי?
קודם לכן דיברנו על הדרכים השונות בהן ניתן לעקוב אחר מגוון המינים. למדענים יש מגוון רחב של מכשירים שניתן להשתמש בהם כדי לבצע משימה זו. עם זאת, רבים יתהו לגבי הסיבה שבגינה יש לבצע חישוב מתמטי של המגוון הביולוגי.
ספירות אלו חשובות מאוד על מנת להיות מסוגלים לבצע את המחקר על הגיוון שנוצר בעקבות שינויים בסביבה, בין אם ביד האדם ובין אם בטבע עצמו. הידיעה הזו תהיה חיונית כדי להיות מסוגל להבין ולהעריך אילו מינים מוכנים להסתגל לשינוי המתרחש ואילו עלולים להיות בסכנה מכיוון שההסתגלות והמגוון שלהם נמוכים מאוד או אפלים.
המגוון הביולוגי כתוצאה מהאבולוציה: כיצד נוצר המגוון הביולוגי?
אורגניזמים תאיים נמצאים על הפלנטה שלנו במשך מיליוני שנים, בחישוב של כ-3.5 מיליארד שנים. מאז אותה תקופה אורגניזמים אלו מתפתחים ומסתגלים לשינויים. כיום אנו יכולים להעריך אותם בצורות ובמינים שונים, אלו כל החיות, הצמחים והיצורים החיים שאנו מכירים.
האבולוציה היא הסיבה לקיומו של כמות המגוון העצומה של המינים הקיימת כיום. דוגמה ברורה תהיה התנין, חיה שמקורה בתקופת המזוזואיקון (עידן הדינוזאורים) ושהתפתחה לאט לאט עד שהפכה לחיה שהיא היום, לפני שהייתה חלק מהחיים. דינוזאורים מימיים. בדרך זו יש מגוון גדול של יצורים חיים שהתפתחו במהלך השנים.
ישנם מסלולים של אבולוציה אשר אחראים ליצירת המגוון שאנו מכירים היום. אלו הם:
• שחרור תחרות
• סטייה אקולוגית
• קואבולוציה
כעת נסביר מעט על התהליכים האבולוציוניים הללו.
שחרור תחרות
הידע בביולוגיה מראה לנו שלאחר הערכת המינים, בין אם הם חיים ובין אם אלה שכבר נכחדו, שכל האורגניזמים החיים או שאינם חיים יכולים ללמוד לגוון במהירות, זה קורה כאשר לסביבה יש את המשאבים הדרושים לכך. . זה ידוע בשם "נישות פנויות".
בזמן שהאורגניזמים הללו יגיעו, או יוכנסו, לסביבה שבה הם אינם בסכנה, כלומר אין להם ציידים טבעיים, הם יוכלו להתחיל בתהליך הגיוון וייקחו את אלה כעצמם. "נישות פנויות" שהסביבה מציעה להם. התפתחות זו מכונה "קרינה אדפטיבית".
אם נחזור לדינוזאורים כדוגמה, כאשר הם סבלו מהכחדתם, הנישות שתפסו היו ריקות, מוכנות ליונקים לתפוס את המקומות הללו לאורך זמן.
סטייה אקולוגית
יכולת הסתגלות יכולה להשפיע על האם אורגניזמים מסוגלים להשתלט על נישות ריקות. בהיותם אורגניזמים שנמצאים באותו תחום של הסתגלות, הם נמצאים בסביבה הדומה מאוד לזו של האחרים. בשל קרבה זו, ובשל העובדה ששני מינים שונים מתקיימים במקביל באותו אזור, מתחזקת התחרות הרבה יותר בין המינים השונים המצויים בו.
מחקרים מראים שכאשר שני מינים מתקיימים יחד, תחרות תתחיל עם שניהם באותה רמה, אך לאורך זמן אחד ינצל את השני, ובכך תיצור היררכיה ודומיננטיות. במקרים אחרים נצפה שאחד משני המינים מחליט למצוא סביבה אחרת שתועיל לו כך שהתחרותיות נמוכה יותר ושניהם יכולים להתקיים במקביל מבלי לסכן את עצמם. אנחנו קוראים לזה הסתגלות.
כך לומדים המינים השונים החולקים בית גידול למצוא דרכים אחרות להאכיל, לשרוד ואף ללמוד לחיות בסביבות חדשות, הדבר תורם למגוון שגדל ומתגבר עם השנים.
קו-אבולוציה
ישנם מקרים שבהם דו-קיום של שני מינים שונים מביא לכך שמה שקרה עם אחד מהם משפיע על האבולוציה של השני, זה הופך אותם לחלק מהמגוון הביולוגי. דוגמה מובהקת הם אותם מינים שבדרך זו או אחרת עוזרים לאחר שחולק את אותו בית גידול. המשמעות היא שכאשר המביא את המשאב מתחיל תהליך של גיוון, האחר עושה זאת גם כתוצאה מכושר ההסתגלות שעליו ללמוד להמשיך ולנצל את עזרתו של האחר.
דוגמה אידיאלית נוספת למקרה זה היא של ציידים ומזונם (טרף), כי כאשר הצייד מסגל לעצמו דרך חדשה להשיג את הטרף שלו, הוא גם נאלץ לעבור תהליך הסתגלות שעוזר לו לנצל ולהצליח להימלט. . אנו יכולים לראות זאת כשצופים בלהקת אריות צדים אימפלות. אם האריה ילמד דרך חדשה לצוד את האימפלה, היא תצליח בהתחלה, אולם הטרף יתחיל להסתגל לשינוי הזה ותלמדו דרכים חדשות להתחמק מהאריה ולהציל את חייו.
חשיבות המגוון הביולוגי
עבור בני אדם, המגוון הביולוגי חשוב מאוד בדרכים שונות. ובכן, אנו תלויים בו מכיוון שללא התהליך האבולוציוני או ההסתגלות לא יכולנו לשרוד בתרחישים השונים שאנו תופסים כעת. המשמעות היא שהאנושות לא יכלה להתקיים באזורים קרים או חמים במיוחד. אם בני האדם לא היו מגוונים, הם לא היו יכולים לשרוד את השינויים האקלימיים שאנו חווים כיום. לכן, חיוני שאחד מה מאפייני האדם תהיה בדיוק ההסתגלות.
ולא רק האדם, כל אורגניזם יהיה תלוי במגוון ביולוגי כדי לשרוד. הבן אדם מחליט לעבור ולחיות בתרחיש שונה מזה שהיה רגיל אליו קודם לכן, במקרים רבים הסביבה החדשה הזו מביאה איתה אקלים, דמוגרפיה ואפילו תרבויות שונות אליהן עליו להסתגל כדי לצאת. אותו הדבר קורה עם יצורים חיים אחרים, עם ההבדל שבמקרים רבים הם נאלצים לשנות את בית הגידול שלהם, ולכן כושר ההסתגלות חשוב להם הרבה יותר כדי לשרוד בסביבתם החדשה.
כיום, תהליך ההסתגלות של בעלי חיים חשוב מאוד בשל סכנת ההכחדה שרבים מהם נמצאים. מסיבה זו יש היום מספר רב של ביולוגים ואקולוגים החוקרים את הדרכים השונות להתאמת המין לסביבות שאינן המקוריות על מנת להכניס אותם לסביבות בטוחות יותר שבהן הם יכולים לשגשג ולהתרבות שוב, ובכך למנוע את הכחדה של כל המין. זה קורה גם עם מיני הצמחים שנמצאים בסכנת היעלמות מתמדת.