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종.

Species
기타 용도는 종(동음이의)을 참조하십시오.
LifeDomainKingdomPhylumClassOrderFamilyGenusSpecies
생물학적 분류의 8대 분류체계의 위계속은 하나 이상의 종을 포함합니다.중하위 순위는 표시되지 않습니다.

생물학에서 종(種,PL )은 종종 적절한 성별 또는 짝짓기 유형의 두 개체가 일반적으로 성적 생식에 의해 비옥한 자손을 생산할 수 있는 가장 큰 유기체 그룹으로 정의됩니다.생물다양성의 단위일 뿐만 아니라 생물의 분류학적 순위이기도 합니다.종을 정의하는 다른 방법으로는 그들의 핵형, DNA 염기서열, 형태학, 행동학, 또는 생태학적 틈새 등이 있습니다.게다가 고생물학자들은 화석의 번식을 조사할 수 없기 때문에 연대기의 개념을 사용합니다.

진핵생물의 총 종수에 대한 가장 최근의 엄밀한 추정치는 8백만에서 8백 7십만 사이입니다.[1][2][3]이 중 약 14%는 2011년까지 기술되었습니다.[3]

바이러스를 제외한 모든 종에는 "이항식"이라는 두 부분으로 된 이름이 붙여집니다.이항성의 첫 번째 부분은 이 종이 속한 속입니다.두 번째 부분은 특정한 이름 또는 특정한 별칭(식물 명명법에서, 때때로 동물 명명법에서도)예를 들어, 보아 컨트랙터는 보아 속의 종 중 하나이며, 컨트랙터는 그 종의 별칭입니다.

위에 제시된 정의는 언뜻 보기에는 적절해 보이지만, 더 자세히 살펴보면 문제가 있는 종의 개념을 나타냅니다.예를 들어, 밀접하게 관련된 종들 사이의 경계는 교배종, 수백 종의 유사한 미세 종들의 종 복합체, 그리고 고리 종들에서 불분명해집니다.또한 무성생식만 하는 생물 중에서는 생식종의 개념이 무너지고, 각각의 복제품은 잠재적으로 미세종입니다.비록 이들 중 어느 것도 완전히 만족스러운 정의는 아니며, 종의 개념이 완벽한 생명체의 모델은 아닐 수도 있지만, 이론적인 어려움에도 불구하고, 그것은 여전히 과학자들과 지구의 생명체를 연구하는데 유용한 도구입니다.만약 종들이 서로 고정되어 있고 분명히 구별되어 있다면, 아무 문제가 없을 것이지만, 진화 과정은 종들이 변하게 합니다.예를 들어, 분류학자들은 혈통이 여러 개의 연대기 종으로 나뉘어야 한다고 선언할 만큼 충분한 변화가 발생했을 때, 또는 개체군이 분기된 종으로 묘사될 수 있을 만큼의 뚜렷한 성격 상태를 가질 수 있도록 분기되었을 때를 결정해야 합니다.

종과 고분류군은 아리스토텔레스 시대부터 18세기까지 존재의 거대한 사슬인 위계로 배열될 수 있는 분류로 보여졌습니다.19세기에, 생물학자들은 충분한 시간이 주어지면 종들이 진화할 수 있다고 생각했습니다.찰스 다윈의 1859년 저서 "종의 기원"은 어떻게 종이 자연 선택에 의해 생겨날 수 있는지를 설명했습니다.그 이해는 유전학과 인구 생태학을 통해 20세기에 크게 확장되었습니다.유전적 변이성은 돌연변이와 재조합에서 발생하는 반면 유기체 자체는 이동성이 있어 지리적 고립과 다양한 선택 압력으로 유전적 표류를 초래합니다.유전자는 때때로 수평적인 유전자 전달에 의해 종들 간에 교환될 수 있습니다; 새로운 종들은 교배와 다배종을 통해 빠르게 생겨날 수 있습니다; 그리고 종들은 다양한 이유로 멸종될 수 있습니다.바이러스는 돌연변이와 선택의 균형에 의해 움직이는 특별한 경우이며 준종으로 취급될 수 있습니다.

정의.

생물학자들과 분류학자들은 형태학에서 시작하여 유전학으로 나아가면서 종을 정의하기 위해 많은 시도들을 해왔습니다.린네와 같은 초기 분류학자들은 그들이 본 것을 기술하는 것 외에는 선택의 여지가 없었습니다: 이것은 나중에 유형학적 또는 형태학적 종 개념으로 공식화되었습니다.에른스트 마이어는 생식 격리를 강조했지만, 이것은 다른 종의 개념처럼 시험하기 어렵거나 심지어 불가능합니다.[4][5]후대의 생물학자들은 메이어의 정의를 다른 것들 중에서도 인식과 응집력 개념으로 다듬으려고 노력했습니다.[6]많은 개념들이 꽤 비슷하거나 겹쳐서 세기가 쉽지 않습니다: 생물학자 R. L. 메이든은 약 24개의 개념을 기록했고,[7] 과학 철학자 존 윌킨스는 26개를 세었습니다.[4]Wilkins는 종 개념을 일곱 가지 기본적인 종류의 개념으로 분류했습니다: (1) 무성 생물을 위한 아가모스 종 (2) 생식적으로 고립된 성 생물을 위한 생물 종 (3) 생태적 틈새에 기반을 둔 생태 종 (4) 계통에 기반을 둔 진화 종 (5) 유전자 풀에 기반을 둔 유전 종 (6) 형태 또는 표현형에 기반을 둔 형태 종(7) 분류학자에 의해 결정된 종인 분류학적 종.[8]

유형학적 또는 형태학적 종

성체 유라시아의 모든 흰가슴수염하늘소는 같은 색을 띠며, 이는 형태적 종들을 분명히 구분할 수 있습니다.[9]

유형학적 종(種, )은 개체들이 특정한 고정된 성질(유형)에 순응하는 유기체의 집단으로, 식자 이전의 사람들도 현대 분류학자들과 같은 분류를 인식하는 경우가 많습니다.[10][11]표본 내의 변형 또는 표현형의 군집(예: 더 긴 꼬리 또는 더 짧은 꼬리)은 종을 구별할 것입니다.이 방법은 진화론 초기에 린네와 같이 종을 결정하는 "고전적인" 방법으로 사용되었습니다.그러나, 다른 표현형이 반드시 다른 종인 것은 아닙니다. 예를 들어, 두 개의 날개를 가진 엄마에게서 태어난 네 개의 날개를 가진 드로소필라는 다른 종이 아닙니다.이런 식으로 명명된 종들을 형태종이라고 부릅니다.[12][13]

1970년대 로버트 R. Sokal, Theodore J. Crovelo, Peter Sneath는 서로 유사한 표현형을 가지고 있지만 다른 유기체 집합과는 다른 표현형을 가진 유기체의 집합으로 정의되는 페네틱 종 개념에 대한 변형을 제안했습니다.[14]상당히 많은 수의 표현형 특성의 다변량 비교에 기초하여 군집 개체와의 거리 또는 유사성에 대한 수치 측정을 포함한다는 점에서 형태학적 종 개념과 다릅니다.[15]

인지 및 응집종

짝을 인식하는 종은 서로를 잠재적인 짝으로 인식하는 성적 생식 생물의 집단입니다.[16][17]교미 후 격리를 허용하기 위해 이것을 확장하면, 응집종은 내재적 응집 메커니즘을 통해 표현형 응집력의 잠재력을 가진 개체들의 가장 포괄적인 집단입니다; 개체군이 성공적으로 교배될 수 있는지 여부에 관계없이,만일 교배의 양이 그들 각각의 유전자 풀을 완전히 혼합하기에 불충분하다면, 그들은 여전히 뚜렷한 응집종입니다.[18]인식 개념의 추가적인 발전은 생물학적 종 개념에 의해 제공됩니다.[19]

유전적 유사성 및 바코드 종

참고 항목: 세균 분류법 § 종 개념
시토크롬 c 산화효소의 유전자 영역은 바코드 of Life Data Systems 데이터베이스에서 종을 구별하는 데 사용됩니다.

미생물학에서 유전자는 멀리 연관된 박테리아 사이에서도 자유롭게 이동할 수 있으며, 아마도 전체 박테리아 영역까지 확장될 수 있습니다.경험의 법칙으로, 미생물학자들은 박테리아 또는 16S 리보솜 RNA 유전자 서열이 서로 97% 이상 유사한 고균의 구성원들이 같은 종에 속하는지 결정하기 위해 DNA-DNA 혼성화에 의해 확인될 필요가 있다고 가정했습니다.[20]이 개념은 2006년에 98.7%[21]의 유사도로 좁혀졌습니다.

평균 뉴클레오티드 동일성 방법은 약 10,000개의 염기쌍의 영역을 사용하여 전체 유전체 사이의 유전적 거리를 정량화합니다.한 속의 유전체로부터 얻은 충분한 데이터를 가지고, 알고리즘은 2013년 녹농균 아벨라나에와 같은 종을 분류하는 데 사용될 수 있고,[22] 2020년 이후 모든 염기서열이 있는 박테리아와 고균에 대해 사용될 수 있습니다.[23]

DNA 바코드는 비전문가들도 사용하기에 적합한 종을 구별하기 위한 방법으로 제안되었습니다.[24]바코드 중 하나는 사이토크롬 c 산화효소 유전자 내 미토콘드리아 DNA 영역입니다.바코드 오브 라이프 데이터 시스템이라는 데이터베이스에는 19만 종 이상의 DNA 바코드 배열이 포함되어 있습니다.[25][26]그러나 롭 드살과 같은 과학자들은 그들이 잘못된 이름이라고 생각하는 고전적인 분류법과 DNA 바코드가 종의 구분을 다르게 하기 때문에 조화를 이룰 필요가 있다고 우려를 표명했습니다.[27]내상징과 다른 벡터에 의해 매개되는 유전적인 침입은 더 나아가 바코드를 종의 식별에 비효과적으로 만들 수 있습니다.[28]

계통발생종 또는 분류종

분류학적 또는 계통발생학적 종 개념은 종이 유전적 또는 형태학적 특징의 독특한 집합으로 구별되는 가장 작은 계통이라는 것입니다.생식 격리에 대한 주장은 없으며 화석 증거만 있는 고생물학에서도 이 개념을 유용하게 만듭니다.

계통발생학적 또는 분류학적 종(種)은 "비교 가능한 개체(세마포론트)에서 독특한 특성 상태의 조합으로 진단할 수 있는 개체군(성) 또는 계통(무성)의 최소 집합"입니다.[29]경험적 근거인 관찰된 성격 상태는 시간과 공간을 통해 유전적 통합성을 유지해온 진화적으로 다른 혈통에 대한 가설을 뒷받침하는 증거를 제공합니다.[30][31][32][33]분자 마커는 다양한 종의 핵 또는 미토콘드리아 DNA에서 진단 유전적 차이를 결정하는 데 사용될 수 있습니다.[34][29][35]예를 들어, 균류에 대해 수행된 연구에서, 클라스틱 종을 사용하여 뉴클레오티드의 특징을 연구하는 것은 연구된 모든 개념의 수많은 균류 종을 알아보는 데 가장 정확한 결과를 낳았습니다.[35][36]단일 계통발생 또는 진단가능성을[37] 강조하는 계통발생학적 종 개념의 버전은 번식 장벽이 없고 개체군이 형태학적으로 교배될 수 있음에도 불구하고, 예를 들어 보비대에서 오래된 아종을 종으로 인식함으로써 기존 종의 분열을 초래할 수 있습니다.[38]다른 이들은 이러한 접근법을 분류학적 팽창이라 부르며, 종의 개념을 희석시키고 분류학을 불안정하게 만듭니다.[39]그러나 다른 사람들은 "과세적 인플레이션"을 경멸적으로 간주하고 반대 견해를 "과세적 보수주의"라고 부르며, 종을 나누고 종 수준에서 더 작은 개체수를 인정하는 것이 정치적으로 편법이라고 주장하면서, 이러한 접근법을 옹호합니다.왜냐하면 이것은 그들이 더 쉽게 IUCN 적색 목록에 멸종위기에 포함될 수 있다는 것을 의미하고, 보호법과 기금을 유치할 수 있기 때문입니다.[40]

생물학적 종 개념과는 달리, 분류학적 종들은 생식 격리에 의존하지 않습니다 – 그 기준은 다른 개념에서 필수적인 과정과는 독립적입니다.[29]그러므로 무성의 혈통에 적용됩니다.[34][35]그러나 항상 명확한 절단과 분류군 간의 직관적으로 만족스러운 경계를 제공하는 것은 아니며, 그럴듯한 결과를 제공하기 위해서는 하나 이상의 다형성 위치와 같은 다수의 증거 소스가 필요할 수 있습니다.[35]

진화종

1951년 조지 게이로드 심슨(George Gaylord Simpson)이 제안한 진화적 종은 "시간과 공간을 통해 다른 개체들로부터 정체성을 유지하고 독립적인 진화적 운명과 역사적 경향을 가진 유기체로 구성된 실체"입니다.[7][41]이것은 시간이 지남에 따라 지속성을 구현하는 생물학적 종 개념과 다릅니다.Wiley와 Mayden은 진화적 종 개념을 Willie Hennig의 혈통으로서의 종 개념과 "동일한" 것으로 보고 생물학적 종 개념, 즉 계통발생학적 종 개념의 "여러 버전"은 다음과 같이 주장했습니다.그리고 종들이 더 높은 분류군과 같은 종류라는 생각은 생물 다양성 연구에 적합하지 않습니다 (종들의 수를 정확하게 추정하려는 의도로).그들은 또한 이 개념이 무성생식과 성생식 모두에 효과가 있다고 제안했습니다.[42]이 개념의 버전은 케빈 데 케이로스(Kevin de Keiroz)의 "종의 일반적인 혈통 개념"입니다.[43]

생태종

생태학적 종(ecological species)은 환경 속의 틈새라고 불리는 특정한 자원 집합에 적응한 유기체의 집합입니다.이 개념에 따르면, 개체수는 우리가 종으로 인식하는 이산 페네틱 군집을 형성하는데, 이는 자원이 분할되는 방법을 통제하는 생태학적 및 진화적 과정이 그러한 군집을 생성하는 경향이 있기 때문입니다.[44]

유전종

Robert Baker와 Robert Bradley에 의해 정의된 유전적인 종은 유전적으로 분리된 교배종 집단입니다.이것은 Mayr의 생물학적 종 개념과 비슷하지만, 생식을 위한 고립보다는 유전적인 것을 강조합니다.[45]21세기에는 DNA 염기서열을 비교함으로써 유전자 종이 확립될 수 있었습니다.이전에는 핵형(염색체 집합)과 알로자임(효소 변이체)을 비교하는 등 다른 방법도 사용할 수 있었습니다.[46]

진화론적으로 유의미한 단위

진화론적으로 의미 있는 단위(ESU) 또는 "야생 생물 종"[47]은 보존의 목적으로 구별되는 것으로 간주되는 유기체의 집단입니다.[48]

크로노스종

크로노스 종은 시간에 따라 형태가 변하는 단일 계통(실선)으로 정의됩니다.어느 시점에서 고생물학자들은 시간과 해부학적으로 분리된 두 종(A와 B)이 한때 존재했을 만큼 충분한 변화가 있었다고 판단합니다.
주요 기사:크로노스종

고생물학에서는 비교해부학(형태학)과 화석에서 나온 역사학만을[49] 근거로 해 연대기적 종의 개념을 적용할 수 있습니다.진화(반드시 분기를 수반하지 않는 진화) 동안, 일부 고생물학자들은 연속적이고 느리며 다소 균일한 변화를 통해 이전에 계통적으로 멸종된 종에서 파생된 종의 배열을 확인하려고 합니다.그러한 시간 순서에서, 일부 고생물학자들은 형태학적으로 구별되는 형태가 조상들과 다른 종으로 간주되기 위해서는 얼마나 많은 변화가 필요한지를 평가합니다.[50][51][52][53]

바이러스 준종

주요 기사:바이러스 준종

바이러스는 거대한 개체수를 가지고 있고, 단백질의 피막에 DNA나 RNA의 끈 이상으로 이루어져 있으며, 빠르게 변이하기 때문에 의심스러울 정도로 살아 있습니다.이 모든 요소들은 기존의 종 개념을 대체로 적용할 수 없게 만듭니다.[54]바이러스 준종은 유사한 돌연변이에 의해 관련된 유전자형의 집단으로, 고도의 돌연변이 발생 환경 내에서 경쟁하므로 돌연변이-선택 균형에 의해 지배됩니다.적합도 지형에서 낮고 진화적으로 중립적이며 연결이 높은(즉, 평평한) 영역에 있는 바이러스성 준종은 주변 돌연변이가 부적합한 더 높지만 더 좁은 적합도 정점에 위치한 준종, "준종 효과" 또는 "가장 평평한 영역의 생존"과 경쟁할 것으로 예측됩니다.바이러스 준종이 전통적인 생물 종과 닮았다는 것은 암시하지 않습니다.[55][56][57]국제 바이러스 분류 위원회는 1962년부터 바이러스에 대한 보편적인 분류 체계를 개발하여 바이러스 분류 체계를 안정화시켰습니다.[58][59][60]

메이어의 생물 종 개념

에른스트 마이어(Ernst Mayr)는 1942년 널리 사용되는 생물학적 종의 생식 격리 개념을 제안했습니다.
주요 기사:종 문제 § 메이어의 생물학적 종 개념

대부분의 현대 교과서는 생물학적 종 개념으로 알려진 에른스트 마이어의 1942년 정의를 종의 정의에 대한 추가적인 논의의 기초로 사용합니다.[61][62]이것은 또한 생식 또는 고립 개념이라고도 불립니다.이것은 종을 다음과[63] 같이 정의합니다.

다른 그러한 그룹으로부터 생식적으로 격리된, 실제로 또는 잠재적으로 교배된 자연 개체군의 그룹.[63]

이러한 정의는 성적인 재생산이 자연선택의 역학에 미치는 영향의 자연스러운 결과라고 주장되어 왔습니다.[64][65][66][67]메이어가 "잠재적으로"라는 형용사를 사용한 것은 논쟁의 지점이 되어 왔습니다; 어떤 해석들은 사육 상태에서만 일어나는 특이하거나 인위적인 짝짓기나, 교미할 수 있는 동물을 포함하지만 보통은 야생에서 하지 않는 동물을 제외하고 있습니다.[63]

종문제

주요 기사:종개념

모든 생물에 적용되는 방식으로 종을 정의하는 것은 어렵습니다.[68]종의 개념에 대한 논쟁은 종의 문제라고 불립니다.[63][69][70][71]이 문제는 1859년 다윈이 종의 기원에 대해 쓴 글에서도 인식되었습니다.

어떤 정의도 모든 자연주의자들을 만족시키지는 못했지만, 모든 자연주의자들은 그가 종에 대해 말할 때 그가 의미하는 바를 모호하게 알고 있습니다.일반적으로 그 용어는 뚜렷한 창조 행위의 알려지지 않은 요소를 포함합니다.[72]

메이어의 개념이 무너지면

고생물학자들은 이들 이노케라무스 이벌류와 같은 화석 생명체가 별도의 종을 형성했는지 여부를 판단할 때 형태학적 증거에 국한됩니다.

많은 저자들은 메이어의 개념을 따르는 간단한 교과서적 정의가 대부분의 다세포 유기체에 잘 적용되지만, 몇 가지 상황에서 분해된다고 주장했습니다.

  • 박테리아 및 기타 원핵 생물과 같은 단세포 생물 및 [73]부분유전적 또는 무증식 다세포 생물과 같이 생물이 성적으로 번식할 때.DNA 바코드와 계통발생학은 이러한 경우에 일반적으로 사용됩니다.[74][75][76]준종(quasispecies)이라는 용어는 바이러스와 같은 개체를 빠르게 변형시키는 데 사용되기도 합니다.[77][78]
  • 과학자들이 형태학적으로 유사한 두 그룹의 유기체가 교배할 수 있는지 모를 때; 이것은 고생물학에서 모든 멸종된 생명체의 경우에 해당되는데, 교배 실험이 가능하지 않기 때문입니다.[79]
  • 교배가 종간에 상당한 유전자 흐름을 허용할 때.[80]
  • 고리 종에서, 광범위하게 연속적인 분포 범위에 있는 인접한 개체군의 구성원들은 성공적으로 교배하지만 더 먼 개체군의 구성원들은 그렇지 않을 때.[81]
Willow warbler
Chiffchaff
버드나무 워블러와 치프채는 겉모습은 거의 비슷하지만 교배하지는 않습니다.

종 식별은 분자 및 형태학적 조사 사이의 불일치로 인해 어려워집니다. 이는 두 가지 유형으로 분류될 수 있습니다. (i) 하나의 형태학, 다중 계통(예: 형태학적 수렴, 암호 종) 및 (ii)[82] 하나의 계통, 다중 형태학(예: 표현형 가소성, 다중 생애 주기 단계).또한 수평 유전자 전달(HGT)은 종을 정의하는 것을 어렵게 합니다.[83]모든 종의 정의는 유기체가 "딸" 유기체와 매우 유사하게 한 두 부모로부터 유전자를 얻는다고 가정하지만, 그것은 HGT에서 일어나는 일이 아닙니다.[84]원핵생물의 매우 다른 그룹들 사이에, 그리고 적어도 때때로 갑각류와 극피를 [83]포함한 진핵생물의 다른 그룹들 사이에 HGT의 강력한 증거가 있습니다.[85]

진화생물학자 제임스 몰렛은 다음과 같이 결론짓습니다.

관련된 지리적 또는 시간적 형태가 같은 종에 속하는지 다른 종에 속하는지 구별하는 쉬운 방법은 없습니다.종간의 간격은 오직 국소적으로 그리고 한 시점에서만 확인될 수 있습니다.다윈의 통찰력이 옳다는 것을 인정할 수 밖에 없습니다. 지역 현실이나 종의 완전성은 큰 지리적 범위와 기간에 걸쳐 크게 감소합니다.[18]

식물학자인 Brent[86] Mishler는 종의 개념이 타당하지 않다고 주장했는데, 특히 유전자 플럭스가 분리된 단계에서가 아니라 점진적으로 감소하여 종의 객관적 구분을 방해하기 때문입니다.[87]실제로 동아프리카 대호수의 시클리드 텔레스트에서 복잡하고 불안정한 유전자 흐름 패턴이 관찰되었습니다.[88]윌킨스는 "만일 우리가 진화와 그에 따른 분류학의 계통발생학적 접근에 충실하다면,[89] 우리는 그것을 '가장 작은 분류군' 개념으로 대체해야 한다"고 주장했습니다.Mishler와 Wilkins 등은 생물학적 명명법에 어려움을 겪을 수 있지만 이 방법에 동의합니다.윌킨스는 어류학자 찰스 테이트 리건의 20세기 초 발언을 인용하여 "종이란 적절하게 자격을 갖춘 생물학자가 종을 부르기로 선택한 것이다."라고 말했습니다.[89]윌킨스(Wilkins)는 철학자 필립 키처(Philip Kitcher)가 이를 "시니컬 종 개념"이라고 불렀으며,[92] 냉소적이기는커녕 분류학자들의 경험을 바탕으로 주어진 집단에 대한 경험적 분류법으로 연결된다고 주장했습니다.[89]다른 생물학자들은 여기서 더 나아가 우리가 종을 완전히 포기해야 한다고 주장했고, 현재의 진화론과 일관된 견해인 [93]"최소 포괄 분류학 단위"(Least Inclusive Classographic Units)를 참조해야 한다고 주장했습니다.[91]

미세종의 집합체

주요 기사:종 복합체

종의 개념은 유전적 변동성이 거의 없는 많은 식물을 포함한 유기체 집단인 미세종의 존재로 인해 더욱 약화되며, 보통 종 집합체를 형성합니다.[94]예를 들어, 민들레 Taraxacum Officinale와 블랙베리 루부스 프루티코수스는 많은 마이크로종을 가진 집합체입니다. 아마도 블랙베리의 경우 400종, 민들레의 경우 200종 이상으로 [95]교배, 아포믹시스 및 다배체로 인해 복잡하여 개체군 간의 유전자 흐름을 결정하기가 어렵고 분류 체계가 논란의 여지가 있습니다.[96][97][98]종 복합체는 헬리코니어스 나비와 같은 곤충,[99] Hypsiboas와 같은 척추동물,[100] 파리 한천과 같은 곰팡이에서 발생합니다.[101]

혼성화

주요 기사:하이브리드 (생물학)

자연 교배는 비옥한 교배종이 두 개체군 사이에 유전자 흐름을 허용하기 때문에 생식적으로 고립된 종의 개념에 도전이 됩니다.예를 들어, 카리온 까마귀 코르부스 코론과 두건 까마귀 코르부스 코닉스는 나타나고 별개의 종으로 분류되지만, 그들은 지리적 범위가 겹치는 곳에서 교배할 수 있습니다.[102]

고리종

주요 기사 : 고리종

고리종은 각각 인접한 관련 개체군과 성적으로 교배할 수 있는 인접 개체군의 연결된 일련의 개체군이지만, 각 "연결된" 개체군 사이에는 잠재적인 유전자 흐름이 있지만, 해당 개체군에는 적어도 두 개의 "종말" 개체군이 존재합니다.[103]이러한 비육종은 비록 유전적으로 연결되어 있지만, 같은 지역에 "종말" 개체군이 공존하여 고리를 닫을 수도 있습니다.따라서 고리 종들은 생식 격리에 의존하는 어떤 종의 개념에도 어려움을 제시합니다.[104]하지만, 반지 종들은 기껏해야 희귀합니다.제안된 예로는 북극 주변의 청어갈매기와 덜 검은등갈매기 콤플렉스, 미국의 19개 도롱뇽 개체군의 Ensatina eschscholtzii 그룹,[105] 그리고 아시아의 푸른등갈매기가 있습니다.[106]그러나 많은 소위 고리 종들이 오분류의 결과로 밝혀졌고, 실제로 고리 종들이 있는지에 대한 의문으로 이어졌습니다.[107][108][109][110]

분류법 및 명명법

쿠거(cougar), 산사자(mountain lion), 표범(panther), 또는 퓨마(puma) 등의 다른 일반적인 이름들: 학명은 푸마 콘컬러(puma concolor)

통칭 및 학명

일반적으로 사용되는 유기체 종류의 이름은 종종 모호합니다: "cat"은 집에서 기르는 고양이인 Felis catus 또는 고양이과인 Felidae를 의미할 수 있습니다.일반적인 이름들의 또 다른 문제는 그것들이 종종 장소마다 다르기 때문에, 푸마, 쿠거, 고양이 양, 표범, 화가, 산사자 모두가 미국의 여러 지역에서 푸마 콘컬러를 의미하고, "팬더"는 라틴 아메리카의 재규어(Pantera onca) 또는 아프리카와 아시아의 표범(Pantera pardus)을 의미할 수도 있습니다.대조적으로,[111][112] 종의 학명은 독특하고 보편적인 것으로 선택됩니다. (일부 코드간 동음이의어를 제외하고); 그것들은 두 부분에서 함께 사용됩니다: 푸마속과 콘컬러속.

종별설명

1758년 린네가 묘사한 라세르타 플라티카의 모식표본(정형)
주요 기사:종별설명

종이 고유의 학명을 부여하는 출판물에서, 활자 표본이 공식적으로 기술될 때 분류학적 이름이 부여됩니다.설명은 전형적으로 형태학에만[113] 근거하지 않을 수 있는 새로운 종을 식별하기 위한 수단을 제공합니다(암호 종 참조).이전에 설명된 다른 종과 구별하고 관련이 있거나 혼란스러운 종을 구별하고 논문이 출판을 수락할 때 유효하게 출판된 이름(식물학에서) 또는 사용 가능한 이름(동물학에서)을 제공합니다.활자 자료는 보통 독립적인 검증과 표본 비교를 가능하게 하는 주요 박물관이나 대학의 연구 자료집인 영구 저장소에 보관됩니다.[114][115][116]새로운 종들을 설명하는 사람들은 국제 동물 명명법에 따라 "적절하고, 소형적이고, 유창하며, 기억에 남고, 불쾌감을 일으키지 않는" 이름을 선택해야 합니다.[117]

약어

책과 기사들은 때때로 특정한 이름이나 별칭(예: 캐니스 sp.)을 대신하여 단수의 "sp." 또는 "spp."("여러 종"을 뜻하는 라틴어)라는 약자를 사용하여 종을 완전히 식별하지 못합니다.이것은 저자들이 몇몇 개체들이 특정한 속에 속한다고 확신하지만 고생물학에서 흔히 볼 수 있는 것처럼 그들이 정확히 어떤 종에 속하는지 확신하지 못할 때 흔히 발생합니다.[118]

저자들은 또한 "spp"를 어떤 것이 한 속의 많은 종들에게 적용되지만 모두에게는 적용되지 않는다는 짧은 표현으로 사용할 수도 있습니다.만약 과학자들이 어떤 것이 한 속의 모든 종에 적용된다는 것을 의미한다면, 그들은 특정한 이름이나 별칭 없이 그 속의 이름을 사용합니다.속과 종의 이름은 보통 이탤릭체로 인쇄됩니다.그러나 "sp."와 같은 약어는 이탤릭체로 표시해서는 안 됩니다.[118]

종의 정체가 분명하지 않을 때, 전문가는 확인이 필요하다는 것을 나타내기 위해 종소 앞에 "cf"를 사용할 수 있습니다."nr." (근처) 또는 "aff." (affine)이라는 약자는 정체가 불분명하지만 그 종이 다음에 언급된 종과 유사한 것으로 보일 때 사용될 수 있습니다.[118]

식별코드

온라인 데이터베이스의 증가와 함께 코드는 다음을 포함하여 이미 정의된 종의 식별자를 제공하기 위해 고안되었습니다.

뭉침과 갈라짐

주요 기사:덩어리 및 스플리터

어떤 속(그리고 더 높은 분류군)에 위치하는지를 포함하여 특정 종의 이름을 짓는 것은 그 유기체 집단의 진화적 관계와 구별 가능성에 대한 가설입니다.추가적인 정보가 확보되면 가설이 확증되거나 반박될 수 있습니다.때때로, 특히 의사소통이 더 어려웠던 과거에, 격리된 상태에서 일하는 분류학자들은 나중에 같은 종으로 확인된 개별 유기체에 두 개의 다른 이름을 붙였습니다.두 종의 이름이 같은 종에 적용되는 것이 발견되면, 오래된 종의 이름이 우선시되어 보통 유지되고, 새로운 종의 이름은 동의어라고 불리는 과정으로 간주됩니다.하나의 분류군을 여러 개, 종종 새로운 분류군으로 나누는 것을 분할이라고 합니다.분류학자들은 유기체들 간의 차이나 공통성을 인식하는 개인적인 접근 방식에 따라 종종 동료들에 의해 "럼퍼" 또는 "스플릿"으로 불립니다.[123][124][118]인지 전문가들의 재량에 따라 분류학적 결정으로 간주되는 taxa의 외접은 PhyloCode와는 대조적으로 동물학적 또는 식물학적 명명법에 의해 규율되지 않으며, 지리학적 단위 및 지정학적과 같은 기술적 용어의 정의가 있는 다른 여러 분야에서 행해지는 것과 반대됩니다.entity, 명시적으로 구분됩니다.[125][91]

넓고 좁은 감각

주요 기사:센수

동물을 위한 ICZN과 식물을 위한 ICN을 포함한 종의 명명법은 종의 경계를 정의하는 규칙을 만들지 않습니다.연구는 새로운 증거를 바탕으로 외접이라고도 알려진 경계를 바꿀 수 있습니다.따라서 종들은 사용되는 경계 정의에 의해 구별되어야 할 수도 있으며, 이러한 경우 이름들은 종의 이름을 지은 사람과 같은 작가가 부여한 정확한 의미의 사용을 나타내기 위해 sensicecto (좁은 의미의)로 자격이 부여될 수 있는 반면, 반의어 sensulato (넓은 의미의)는 넓은 의미의 사용을 의미합니다.예를 들어 다른 아종을 포함해서 말입니다."auct." ("저자")와 같은 다른 약어와 "non" ("not")과 같은 수식어는 특정한 저자가 종을 묘사하거나 묘사한 의미를 더 명확히 하기 위해 사용될 수 있습니다.[118][126][127]

바꾸다

종들은 새로운 종으로 진화하거나,[128] 다른 종들과 유전자를 교환하거나,[129] 다른 종들과 융합하거나, 멸종됨으로써 변화될 수 있습니다.[130]

스펙

주요 기사:스펙

성적으로 번식하는 유기체의 생물학적 집단이 종으로 구별되거나 번식적으로 고립되도록 진화하는 진화 과정을 종분화라고 합니다.[131][132]찰스 다윈은 그의 1859년 저서 종의 기원에서 종의 자연 선택의 역할을 처음으로 묘사했습니다.[133]종분화는 유전자 흐름의 감소인 생식 격리의 측정에 달려 있습니다.이는 모집단이 지리적으로 분리되고 돌연변이가 누적됨에 따라 점진적으로 분화될 수 있는 동종 사양에서 가장 쉽게 발생합니다.생식 격리는 교배에 의해 위협을 받지만, 베이슨-도브잔스키-뮬러 모델에 설명된 것처럼 한 쌍의 모집단이 동일한 유전자의 호환되지 않는 대립 유전자를 가지고 있으면 이를 선택할 수 있습니다.[128]다른 메커니즘인 계통분류학은 하나의 계통이 시간이 지남에 따라 결과적인 종의 수를 증가시키지 않고 점차 새롭고 독특한 형태로 변화하는 것을 포함합니다.[134]

종간 유전자 교환

주요 기사:수평유전자전달
넓게 분리된 종들 간의 수평적 유전자 전달은 박테리아의 계통발생을 복잡하게 합니다.

교배, 항원 이동 또는 재분류를 통해 다른 종의 유기체 간 수평적 유전자 전달은 때때로 유전자 변이의 중요한 원천입니다.바이러스는 종들 사이에 유전자를 옮길 수 있습니다.박테리아는 다른 계통발생학적 영역에 있는 몇몇 명백하게 먼 관련이 있는 박테리아를 포함하여, 다른 종의 박테리아와 플라스미드를 교환할 수 있고, 그들의 관계에 대한 분석을 어렵게 하며, 박테리아 종의 개념을 약화시킵니다.[135][83][136][129]

Louis-Marie Bobay와 Howard Ochman은, 많은 종류의 박테리아의 유전체 분석을 바탕으로, 식물과 동물이 번식 가능하게 분리된 번식 집단으로 분류될 수 있는 것과 거의 같은 방식으로, 종종 "정기적으로 유전자를 교환하는 집단으로" 분류될 수 있다고 제안합니다.따라서 박테리아는 메이어의 생물학적 종 개념과 유사하게 상동 재조합에 의해 유전자를 교환하는 무성 생식 집단으로 구성된 종을 형성할 수 있습니다.[137][138]

소멸

자세한 정보:소멸과 소멸 사건

종은 그 종의 마지막 개체가 죽으면 멸종되지만, 그 순간보다 훨씬 이전에 기능적으로 멸종될지도 모릅니다.지구상에 살았던 모든 생물종의 99%, 약 50억 종이 현재 멸종된 것으로 추정되고 있습니다.이들 중 일부는 오르도비스기 말기, 데본기, 페름기, 트라이아스기, 백악기 말기와 같은 대멸종 때였습니다.대멸종은 화산 활동, 기후 변화, 해양 대기 화학의 변화 등 다양한 원인을 가지고 있었으며, 이는 다시 지구의 생태, 대기, 지표면과 물에 큰 영향을 미쳤습니다.[139][140]다른 형태의 멸종은 교배를 통해 한 종을 다른 종으로 동화시키는 것입니다.그 결과 생성된 단일 종을 "콤플렉스 종"이라고 명명했습니다.[141]

실무적 시사점

생물학자들과 환경보호론자들은 그들의 작업 과정에서 유기체들을 분류하고 식별할 필요가 있습니다.생물을 생물 종에 안정적으로 할당하는 것은 연구 결과의 타당성에 대한 위협이 됩니다. 예를 들어 생태계 무트에서 생물 종이 얼마나 풍부한지 측정하는 것입니다.계통발생학적 종 개념을 사용한 조사는 비계통발생학적 개념을 사용한 조사보다 48% 더 많은 종과 더 적은 개체수와 범위를 보고했습니다. 이를 "분류학적 인플레이션"이라고 불렀는데,[142] 이는 멸종 위기에 처한 종의 수를 거짓으로 변화시키고 그에 따른 정치적, 현실적 어려움을 초래할 수 있습니다.[143][144]어떤 관측자들은 종파의 과정을 이해하려는 욕구와 식별하고 분류하려는 욕구 사이에 본질적인 갈등이 존재한다고 주장합니다.[144]

많은 나라들의 보존법은 종들이 멸종되는 것을 막기 위해 특별한 규정을 만들고 있습니다.보호받는 종과 보호받지 못하는 종의 교배지역은 때때로 국회의원, 토지 소유주, 환경보호론자들 사이의 갈등을 야기시켜 왔습니다.북미에서 전형적인 사례 중 하나는 보호받지 못하는 캘리포니아 점박이 올빼미와 올빼미와 교배한 북방 점박이 올빼미의 사례입니다. 이는 법적 논쟁으로 이어졌습니다.[145]종의 문제는 종의 개념의 다양한 사용에 의해 만들어지며, 해결책은 종의 개념과 다른 모든 분류학적 등급을 버리고 대신에 서열이 없는 단일 계통군을 사용하는 것이라고 주장되어 왔습니다. 이것은 PhyloCode에 의해 촉진된 접근법입니다.종들은 비교할 수 없기 때문에, 종들을 세는 것은 생물 다양성의 유효한 척도가 아니라는 주장도 있습니다; 계통발생학적 생물 다양성의 대안적인 척도들이 제안되었습니다.[146][87][147]

역사

고전적 형태

주요 기사:아리스토텔레스의 생물학

그의 생물학에서 아리스토텔레스는 γένος라는 용어를 새나 물고기와 같은 종류를 의미하고 εἶδος는 학, 독수리, 까마귀, 참새와 같은 종류 안의 특정한 형태를 의미합니다.이 용어들은 라틴어로 "속(genus)"과 "종(species)"으로 번역되었지만, 그렇게 명명된 린네어의 용어들과는 일치하지 않습니다; 오늘날 새는 한 부류이고, 두루미는 한 가족이고, 까마귀는 한 속입니다.예를 들어, 새는 깃털, 부리, 날개, 딱딱한 껍질의 알, 그리고 따뜻한 피를 가지고 있습니다.한 형태는 모든 구성원들이 공유하고, 어린 아이들이 그들이 가질 수 있는 어떤 변화도 그들의 부모로부터 물려받는 것으로 구별되었습니다.아리스토텔레스는 모든 종류와 형태가 뚜렷하고 변하지 않는다고 믿었습니다.더 중요한 것은 아리스토텔레스의 작품에서 γένος(게노스)와 εἶδος(eidos)라는 용어는 상대적인 것입니다. 주어진 맥락에서 에이도스로 간주되는 분류는 다른 것의 게노스로 간주될 수 있고, 에이도스(eidos의 복수)로 더 세분될 수 있습니다.그의 접근법은 르네상스 시대까지 영향력이 있었고,[150] 여전히 오늘날 더 낮은 정도로 영향력이 있었습니다.[151]

고정종

주요 기사: 위대한 존재의 사슬
존 레이(John Ray)는 종들이 진실로 번식하고 변이가 존재하더라도 변하지 않는다고 믿었습니다.
칼 린네는 종의 이름을 짓기 위한 이항 체계를 만들었습니다.

근대 초기의 관찰자들이 생물을 위한 조직 체계를 개발하기 시작했을 때, 그들은 각각의 종류의 동물이나 식물을 맥락에 놓았습니다.이러한 초기 묘사 계획들 중 많은 것들은 이제 기발한 것으로 여겨질 것입니다: 계획들은 색깔에 기초한 친밀감(노란 꽃을 가진 모든 식물) 또는 행동(뱀, 전갈 및 특정 물어뜯는 개미)을 포함했습니다.영국의 박물학자인 존 레이는 1686년에 생물학적 정의를 처음으로 시도했습니다.

종을 결정하기 위한 어떤 기준도 씨앗에서부터 번식하여 그들 자신을 영속화시키는 특징들보다 더 확실한 것은 없습니다.따라서 개체나 종에 어떤 변이가 생기든 간에, 만약 그들이 하나의 동일한 식물의 씨앗에서 튀어 나온다면, 그것들은 우연적인 변이이며 종을 구별하기 위한 것이 아닙니다...다른 동물들도 그들의 독특한 종들을 영구적으로 보존합니다; 한 종은 결코 다른 종의 씨앗으로부터 태어나지도 않고 그 반대도 마찬가지입니다.[152]

18세기에, 스웨덴의 과학자 칼 린네는 유기체들을 단순히 차이에 근거하지 않고, 공유된 물리적인 특징에 따라 분류했습니다.[153]많은 동시대의 체계학자들처럼,[154][155][156] 그는 관찰 가능한 특성에 기초한 분류학적 위계의 개념을 확립했고 자연적인 관계를 반영하고자 의도했습니다.[157][158]그러나 그 당시에는 종들이 아무리 유사하게 보이더라도 [91]종들 사이에 유기적인 연관성이 없다고 여전히 널리 믿어졌습니다.이 견해는 유럽의 학문적이고 종교적인 교육에 영향을 받았는데, 이 교육은 분류군이 신에 의해 창조되었다고 믿었고, 아리스토텔레스적인 계급, 즉 스칼라 자연 또는 존재의 큰 사슬을 형성했습니다.그러나 그것이 고정되어야 하는지 아닌지에 관계없이 스칼라(사다리)는 본질적으로 등반의 가능성을 암시했습니다.[159]

변이성

교배종의 증거를 볼 때, 린네는 종들이 고정되어 있지 않고 변화할 수 있다는 것을 인식했습니다; 그는 새로운 종들이 출현할 수 있다는 것을 고려하지 않았고 교배종 또는 적응화 과정을 통해 변화할 수 있는 신성하게 고정된 종들에 대한 관점을 유지했습니다.[160]19세기까지, 자연주의자들은 시간이 지남에 따라 종들이 형태를 바꿀 수 있고, 행성의 역사가 주요한 변화에 충분한 시간을 제공한다고 이해했습니다.장 밥티스트 라마르크는 1809년 저서 동물철학에서 종의 변이를 묘사하면서 아리스토텔레스적인 사고에서 벗어나 시간이 지남에 따라 종이 변할 수 있다고 제안했습니다.[161]

1859년 찰스 다윈과 알프레드 러셀 월리스는 진화와 새로운 종의 형성에 대한 설득력 있는 설명을 제공했습니다.다윈은 개체 간의 자연적인 변화로부터 자연적인 선택에 의해 진화한 것은 개체가 아니라 개체라고 주장했습니다.[162]이것은 종에 대한 새로운 정의를 요구했습니다.다윈은 종들이 그들의 모습이라고 결론지었습니다: 아이디어, 상호작용하는 개체들의 그룹 이름을 짓는데 일시적으로 유용한 아이디어, 다음과 같은 글을 썼습니다.

저는 종이라는 용어를 서로 아주 비슷한 개체들의 편의를 위해 임의로 주어진 것으로 봅니다.덜 뚜렷하고 더 변화무쌍한 형태에 부여되는 버라이어티라는 단어와 본질적으로 다른 것은 아닙니다.품종이라는 용어는, 다시, 단지 개인의 차이와 비교하여, 편의상, 자의적으로 적용되기도 합니다.[163]

참고 항목

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