15:02
הדפסהשיתוף

מגוון המינים

מגוון מינים הוא השונות בין המינים הביולוגיים החיים במקום מסוים, למשל המינים החיים בשלולית החורף או המינים החיים בחורש הים-תיכוני.

ענת פלדמן | פורסם ב-07 אוגוסט 2023

כדי להעריך את מגוון המינים אנו שואלים שתי שאלות: מהו עושר המינים, כלומר כמה מינים שונים יש בסביבה הנחקרת, ומה השפע של כל מין ומין, כלומר כמה פרטים מכל מין יש במקום מסוים.

מגוון המינים, ארנסט הקל

מגוון המינים, ארנסט הקל

מגוון המינים הוא המדד המתקבל משקלול עושר מינים ושפע פרטים בנוסחה מתימטית. מכיוון שהמין הביולוגי הוא יחידת המיון הבסיסית באקולוגיה, לעיתים קרובות משתמשים במגוון המינים, ובפרט בעושר המינים, להערכה של המגוון הביולוגי.

מהו מין ביולוגי?

ההגדרה של מין ביולוגי אינה פשוטה כלל ועיקר. אנו מבינים ללא כל בעיה כי צפרדע נחלים, נשר וזיקית הם מינים שונים זה מזה. הם נראים אחרת והביולוגיה שלהם שונה, וכבר מגיל צעיר אנו יודעים להגיד שנשר הוא עוף וזעמן הוא זוחל. אנחנו מבינים שהם שונים. אך מה לגבי אורגניזמים הדומים מאוד זה לזה? כיצד נוכל לדעת אם הם משתייכים לאותו מין ביולוגי? לשאלה זו אין תשובה פשוטה, ולמעשה עד היום אין הגדרה אחת טובה ומוחלטת לשאלה מהו מין ביולוגי.

צפרדע נחלים (צילום: חמוטל פרידמן), נשר (צילום: שני אור), זיקית (צילום: עוז ריטנר)

צפרדע נחלים (צילום: חמוטל פרידמן), נשר (צילום: שני אור), זיקית (צילום: עוז ריטנר)

ההגדרה המקובלת של מין ביולוגי היא קבוצה של פרטים המתרבים זה עם זה או מסוגלים להתרבות זה עם זה באופן טבעי. על פי הגדרה זו, אוכלוסייה שבה הפרטים מתרבים זה עם זה אך לא עם פרטים מאוכלוסיות אחרות היא מין ביולוגי. ההגדרה של המין הביולוגי נוסחה בראשית שנות הארבעים של המאה הקודמת על ידי ארנסט מאייר (Mayr), והרציונל בבסיסה הוא שאוכלוסיות מבודדות של אותו מין אשר לא יכולות להתרבות זו עם זו עוברות תהליכי התמיינות שונים עד כדי יצירה של מין חדש.
כיום אנו יודעים שההגדרה הזאת אינה מתאימה לכלל המצבים בטבע. כך למשל קיימת תופעה של יצירת בני כלאיים, כלומר יצירה של צאצאים משני מינים שונים. זהו למשל המקרה של הפרד, שהוא תוצר כלאיים של חמור וסוס. על כן פעמים רבות מוסיפים להגדרה של המין ביולוגי את התנאי של יצירת צאצאים פוריים. מכיוון שהפרד לא פורה, כלומר הוא עצמו לא יכול להתרבות, הרי שסוס וחמור הם מינים שונים. אלא שעם השנים נמצאו יותר ויותר מינים המעמידים בני כלאיים ואף צאצאים פוריים. אחד ההסברים לכך הוא שתהליך התמיינות הוא תהליך ממושך, וייתכן שמין מסוים עדיין נמצא בעיצומו של תהליך ההתמיינות, כלומר בתהליך היצירה שלו. אם כן, ההגדרה של מין ביולוגי אינה מוחלטת, והלכה למעשה השיוך של פרט מסוים למין כזה או אחר נעשית על סמך מאפיינים מורפולוגיים, התנהגותיים וגנטיים.

מיון המינים

המדע של תיאור היצורים החיים ושיוכם לקבוצות משותפות נקרא טקסונומיה. "אבי" הטקסונומיה הוא המדען השבדי קארולוס לינאוס (Carl Linnaeus, 1707–1788), אשר פיתח מערכת כללים מפורטת למיון האורגניזמים על פי תכונות משותפות. שיטת המיון של לינאוס משמשת גם כיום כבסיס למיון עולם הטבע ולמתן שמות למינים, אך בעוד שבעבר עיקר המיון היה על סמך מאפיינים מורפולוגיים, כיום גובר והולך השימוש במאפיינים גנטיים.
לינאוס ביקש לא רק לתת שמות לאורגניזם, אלא גם לחקור את יחסי הקרבה בין המינים השונים ולחלקם באופן היררכי לקבוצות שונות. כך למשל את כל בעלי החיים הוא שייך לממלכת בעלי החיים ואת הצמחים (יחד עם אורגניזמים אחרים) לממלכת הצמחים. את הממלכות חילק לינאוס למחלקות, סדרות, סוגים ומינים. כאמור, שיטת מיון זו מקובלת גם כיום, אך מאז היא התפתחה ונוספו לה רמות מיון. ככל שהמינים קרובים יותר לזה לזה כך הם חולקים יחדיו יותר רמות מיון.
על פי שיטת המיון הלינאית לכל מין יש שם בלטינית המורכב משתי מילים, ולכן שם זה נקרא שם בינומי. המילה הראשונה בשם היא הסוג (כפי שאפשר לראות גם בדוגמה) והמילה השנייה היא המילה הייחודית לכל מין. לכן המילה הראשונה בשמותיהם של כל המינים המשתייכים לאותו סוג היא זהה. לדוגמה, שמו הלטיני של העכן הקטן, מין של נחש ארסי ממשפחת הצפעיים, הוא Cerastes vipera, ושמו של העכן הגדול, הקרוב לו, הוא Cerastes gasperettii. מין שלישי של עכן הנפוץ בישראל הוא עכן חרטומים – Cerastes cerastes. שלושת המינים, כפי שאפשר להבין משמם, משתייכים לאותו סוג – Cerastes (עכן), וכפי שאפשר לראות בתמונות הם אכן דומים זה לזה.

שלושה מיני עכן - מימין לשמאל: עכן, קטן, עכן חרטומים, עכן גדול. צילום: סיימון ג'מיסון

שלושה מיני עכן – מימין לשמאל: עכן קטן, עכן חרטומים, עכן גדול. צילום: סיימון ג'מיסון

כמה מינים קיימים בעולם?

עד היום תוארו כ-2.1 מיליון מינים, אולם ההערכות הן כי קיימים מיליוני מינים נוספים שעדיין לא תוארו וכאלה שאף לא התגלו. מבין כלל המינים שתוארו חלקם של חסרי החוליות הוא הגדול ביותר – כ-1.5 מיליון מינים (כ-70% מכלל המינים), מהם כמיליון חרקים. קבוצה גדולה אחרת היא הצמחים, המהווים כ-20% מכלל המינים המוכרים. מספרם של בעלי החוליות – דגים, דו-חיים, זוחלים, עופות ויונקים – קטן הרבה יותר, רק כ-3.5% מכלל המינים שתוארו עד כה. סך הכול מוכרים כ-6,500 מינים של יונקים, 11,000 מינים של עופות וזוחלים, 8,200 מינים של דו-חיים ו-35,600 מינים של דגים.

מגוון המינים - מוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט

שושלות המינים יוצרות את העץ הפילוגנטי

מאז ניסוח שיטת המיון הלינאית התברר כי כל האורגניזמים התפתחו מיצורים שקדמו להם, וכיום הסיווג משקף את ההתפתחות הזאת, או במילים אחרות – את ההיסטוריה האבולוציונית של המינים ואת הקשרים ביניהם. ההתפתחות והקשרים בין המינים מוצגים באמצעות דיאגרמה המכונה עץ פילוגנטי. העץ פילוגנטי מבוסס על כך שמינים התפצלו מאב קדמון משותף, והוא מתחקה באופן גרפי אחר התפצלותם לאורך ההיסטוריה האבולוציונית. כדי להמחיש זאת טוב יותר, נסתכל על האיור המציג את התפצלותם של מיני חרדונים מהסוג Pseudotrapelus. כפי שאפשר לראות, בקצה העץ יש שבעה ענפים, המייצגים כל אחד מהם מין אחר (שמו מופיע בקצה כל ענף). אם נלך שמאלה נגלה שכל המינים מחוברים בבסיסם. כך למשל שני המינים שבתחתית העץ מחוברים בנקודה שבה כתוב 3.7. נקודה זו מייצגת את הפיצול של שני המינים מאב קדמון משותף (ו-3.7 את זמן הפיצול – לפני 3.7 מיליון שנים). כל נקודת פיצול כזאת בעץ מייצגת פיצול בשושלת (כלומר התמיינות).

שושלת מיני החרדונים, מקור: Tamar et al. (2019). Saudi Journal of Biological Sciences, 26(7), 1442–1449.

שושלת מיני החרדונים, מקור: Tamar et al. (2019) Saudi Journal of Biological Sciences, 26(7), 1442–1449

בעזרת העץ הפילוגנטי אפשר ללמוד על מידת הקרבה האבולוציונית בין המינים – מינים שהאב הקדמון שלהם נמצא קרוב אליהם הם מינים שקרובים יותר זה לזה מאשר מינים שהאב הקדמון שלהם נמצא בתחתית העץ הפילוגנטי. כך למשל בעץ החרדונים, שני המינים שבתחתית העץ קרובים יותר זה לזה מאשר אל המין שמעליהם. כלל הענפים שהתפצלו מאב קדמון משותף ואותו אב קדמון מכונים קלייד (clade). קלייד יכול לקבץ אורגניזמים ברמות שונות: כמה מינים בתוך סוג, או כמה מחלקות בתוך מערכה, ובהתאם יכול ענפים בודדים או רבים. אם נלך אחורה בהיסטוריה האבולוציונית נגלה כי לכל היצורים החיים ישנו אב קדמון יחיד משותף, שממנו התפצלנו כולנו – מחיידקים ועד בני אדם.

מקורות וקריאה נוספת

Berkeley University. Understating Evolution. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/home.php

De Queiroz, K. (1999). The general lineage concept of species and the defining properties of the species category. Species, New interdisciplinary essays.. https://repository.si.edu/bitstream/handle/10088/4651/1999deQSpeciesOCR.pdf

Diana Lipscomb (1998). Basics of Cladistic Analysis. George Washington University. https://www2.gwu.edu/~clade/faculty/lipscomb/Cladistics.pdf

Khan Academy. Phylogenetic trees. https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-evolution/hs-phylogeny/a/phylogenetic-trees

Tamar, K., Chirio, L., Shobrak, M., Busais, S., & Carranza, S. (2019). Using multilocus approach to uncover cryptic diversity within Pseudotrapelus lizards from Saudi Arabia. Saudi Journal of Biological Sciences26(7), 1442–1449.

אולי יעניין אותך גם

כל הזכויות שמורות למוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט
אזור תוכן, לקיצור דרך לחצ/י כפתור ALT + z
Silence is Golden