AlegsaOnline.com

Biologiska artbegreppet: definition, reproduktiv isolering och artbildning

Biologiska artbegreppet — definition, reproduktiv isolering och artbildning: från Mayr till allopatrisk och sympatrisk artbildning. Läs mer.

Författare: Leandro Alegsa

25-03-2026

Det biologiska artbegreppet ger en förklaring till hur arter bildas (artbildning). En biologisk art är en grupp individer som kan föröka sig tillsammans (panmixia). De kan dock inte föröka sig med andra grupper. Med andra ord är gruppen reproduktivt isolerad från andra grupper.

"Orden 'reproduktivt isolerad' är nyckelorden i definitionen av biologiska arter". Ernst Mayr. ^p273

Enligt Ernst Mayr bildas en ny art när en befintlig art splittras. En liknande idé föreslogs på 1800-talet av Moritz Wagner. Dobzhansky beskrev den reproduktiva isoleringens roll vid bildandet av nya arter. När en art lever i två olika områden gör den geografiska isoleringen att fortplantningen mellan grupperna minskar eller upphör. Varje grupp utvecklar egenskaper som gör att fortplantningen mellan dem fungerar sämre. Så småningom blir varje grupp en "bra" biologisk art, eftersom de två arterna inte förökar sig med varandra även när de är tillsammans.

Detta anses fortfarande vara den vanligaste orsaken till att arter splittras och har det tekniska namnet allopatrisk artbildning. Det står i kontrast till sympatrisk artbildning där artbildning sker trots att alla medlemmar lever i samma område.

Reproduktiv isolering — vad menas och hur uppstår den?

Reproduktiv isolering innebär att två grupper av organismer inte längre utbyter gener genom fortplantning. Isoleringen kan vara före befruktning (prezygotisk) eller efter befruktning (postzygotisk):

Prezygotiska barriärer förhindrar att parning eller befruktning sker. Exempel är geografisk separation, olika parningsbeteenden (beteendemässig isolering), olika fortplantningstidpunkter (temporal isolering), mekaniska skillnader i könsorgan (mekanisk isolering) och ägg/sperma som inte passar varandra (gametisk isolering).
Postzygotiska barriärer verkar efter befruktningen och kan göra att avkomman är steril eller har nedsatt livskraft. Klassiska exempel är sterile hybrider som mula (häst × åsna) eller minskad överlevnad hos hybridavkomma.

Hur bildas reproduktiva barriärer?

Barriärer kan utvecklas genom flera processer:

Naturligt urval som anpassar populationer till olika miljöer eller nischer (ekologisk artbildning).
Sexuell selektion där olika preferenser för partner leder till snabb differentiering i parningssignaler.
Genetisk drift i små populationer, som kan förändra frekvenser av alleler oberoende av selektion.
Polyploidi, särskilt vanligt hos växter, där en plötslig förändring i kromosomantal kan skapa omedelbar reproduktiv isolering (exempel på sympatrisk artbildning).
Förstärkning (reinforcement): om svaga hybrider har låg fitness kan naturligt urval gynna mekanismer som minskar felparningar och därigenom förstärka isoleringen.

Typer av artbildning

De vanligaste kategorierna är:

Allopatrisk artbildning – geografisk separation är huvudorsaken. Vanligt i bergskedjor, öar eller vid klimatskiften som delar populationer.
Sympatrisk artbildning – nya arter uppstår utan geografisk separation; ofta genom polyploidi eller stark ekologisk/sexuell diversifiering inom samma område.
Parapatrisk artbildning – intilliggande populationer differentierar längs en miljögradient, med begränsad men inte helt avbruten genflöde.

Historiska exempel och empiriska stöd

Några välkända exempel och system som studerats är Darwinfinkarna på Galápagos (anpassning till olika nischer och parningssignaler), finkliknande arter, olika arter av Drosophila där både genetiska förändringar och parningsbeteenden bidrar, samt växter där polyploidi snabbt ger upphov till nya former. Många laboratorium- och fältstudier visar stegvisa ackumuleringar av reproduktiva barriärer över tid.

Begränsningar i det biologiska artbegreppet

Det biologiska artbegreppet är kraftfullt men har begränsningar:

Det gäller inte för aseksuella organismer (bakterier, många protister) där begreppet reproduktiv isolering saknar mening.
Det är svårt att tillämpa på fossila arter — fortplantningsförmåga kan inte bedömas från fossila rester.
Det finns hybridisering och introgression mellan distinkta arter (t.ex. vissa växter och fåglar), vilket suddar ut gränserna.
Ringarter visar att genflöde kan ske mellan närliggande populationer men inte mellan ändpopulationer, vilket utmanar en enkel definition.

Betydelse för taxonomi och bevarande

Begreppet påverkar hur forskare definierar arter i artskydd, bevarandeplanering och lagstiftning. Olika artbegrepp (morfolgiska, fylogenetiska, ekologiska) kan leda till olika avgränsningar, vilket i sin tur påverkar vilka populationer som får skydd eller status som fridlysta arter.

Sammanfattning

Det biologiska artbegreppet utgår från reproduktiv isolering som den centrala egenskapen hos arter. Det förklarar många fall av artbildning, framförallt genom allopatrisk separation, men kompletteras ofta av andra artbegrepp i praktisk taxonomi och vid studier av asexuella eller fossila organismer. Förståelsen av mekanismerna — pre‑ och postzygotiska barriärer, naturligt urval, sexuell selektion, genetisk drift och polyploidi — ger en nyanserad bild av hur biologisk mångfald uppstår och förändras över tid.

Dess roll i taxonomin

Den biologiska arten är det viktigaste skälet till att klassificera levande varelser, men det är inte lätt att tillämpa den i praktiken. Goda exempel på detta är följande:

"Bristande parning, sterilitet eller inviabilitet i korsningar mellan stammar har aldrig i sig självt tagits som ett bra bevis för separata arter, inklusive Dobzhanskys egna studier av syskon av Drosophila-arter".

"Det biologiska artbegreppet har ingen betydelse för asexuella organismer och har allvarliga begränsningar när det gäller tillämpningen på andra organismer. Man kan lägga ner oändligt mycket tid och arbete på att diskutera artbegreppet och utforma ytterligare ändringar och variationer av de föreslagna specifika definitionerna. Sådana debatter har stora förtjänster när det gäller att uppmuntra till ett mer objektivt resonemang om evolution och taxonomi, men under tiden fortsätter människans rovdrift och förstörelse av livsmiljöer att utplåna ämnet arter. Tiden är emot oss... Olika artbegrepp ger upphov till [grupper av underarter], så det är meningslöst att överväga ett slutgiltigt taxonomiskt system".

Detta innebär att det biologiska artbegreppet i praktiken inte räcker till för att avgöra hur djur ska klassificeras.

Historisk utveckling

John Ray

År 1686 introducerade John Ray ett biologiskt koncept som inte var evolutionärt. För honom kännetecknades arterna av att de alltid producerade samma art, och denna var fast och permanent, även om det fanns en betydande variation inom en art.

Idén om en art som en fysisk typ av organism har en lång historia. Detta har överlevt i form av begreppet typexemplar inom taxonomin. Det var det sätt på vilket Linné arbetade i sin binomiala klassificering, och det är fortfarande användbart för amatörnaturvetare i dag.

Charles Darwin

I Origin sade Charles Darwin att arter var etiketter som experter gav på grundval av sina observationer.

"... Jag betraktar termen art som ett begrepp som för enkelhetens skull godtyckligt ges till en uppsättning individer som är mycket lika varandra...".

Men tjugo år tidigare hade han en mycket bättre idé. Han tänkte sig att arter upprätthålls genom reproduktiv isolering. Han säger till och med: "Därför kan arter vara bra och knappt skilja sig åt i någon yttre egenskap". Här citerar han de två syskonarter av lövsångare som Gilbert White upptäckte i England 1768. I detta tidiga skede av sin karriär kom Darwin mycket nära det moderna biologiska artbegreppet. ^p266

Den moderna eran

Under de senaste 70 åren har två idéer dominerat hur professionella biologer tänker om arter.

Den första är det populationsgenetiska begreppet. Enligt detta syns en art som en grupp som kan para sig tillsammans trots att de alla i viss mån är olika. Det går ut på att säga att en art är en genpool.

Den andra är användningen av DNA-sekvensanalyser för att visa om arter som ser likadana ut är genetiskt olika varandra. Detta är särskilt användbart när det inte är praktiskt möjligt att göra avelsförsök.

Syskonarter

Syskonarter kallas ofta för kryptiska (dolda) arter eftersom skillnaderna mellan dem endast kan ses genom att analysera deras DNA. De är mycket vanliga i den marina miljön.

Många kryptiska arter finns i alla livsmiljöer. I den marina bryozoan Celleporella hyalina användes DNA-sekvensanalys för att visa att det fanns mer än tio ekologiskt skilda arter som hade divergerat under många miljoner år.

Bevis från identifieringen av kryptiska arter innebär att äldre uppskattningar av den globala artrikedomen är för låga. Forskning på mitokondrie-DNA tyder till exempel på att det finns minst 11 genetiskt skilda populationer av giraffer. På samma sätt är Amazonasgrodan Eleutherodactylus ockendeni minst tre olika arter som skilde sig åt för över 5 miljoner år sedan.

Frågor och svar

F: Vad är det biologiska artbegreppet?

S: Det biologiska artbegreppet är ett sätt att förklara hur arter bildas (artbildning). Det definierar en biologisk art som en grupp individer som kan föröka sig tillsammans (panmixia) men som inte kan föröka sig med andra grupper, vilket innebär att de är reproduktivt isolerade från andra grupper.

F: Vilka är nyckelorden i definitionen av biologiska arter?

S: Nyckelorden i definitionen av biologiska arter är "reproduktivt isolerade" enligt Ernst Mayr.

F: Hur bildas en ny art enligt Ernst Mayr?

S: Ernst Mayr menar att en ny art bildas när en befintlig art splittras.

F: Vem mer föreslog idén om att en art delar sig på 1800-talet?

S: Moritz Wagner föreslog en liknande idé om att arter ska dela sig på 1800-talet.

Fråga: Vilken roll spelar reproduktiv isolering vid bildandet av nya arter?

S: Reproduktiv isolering spelar en avgörande roll för bildandet av nya arter. När en art lever i två olika områden gör den geografiska isoleringen att fortplantningen mellan grupperna minskar eller upphör. Varje grupp utvecklar egenskaper som gör att avel mellan dem fungerar mindre bra. Så småningom blir varje grupp en "bra" biologisk art, eftersom de två arterna inte förökar sig med varandra, även när de är tillsammans.

F: Vad är den vanligaste orsaken till att arter splittras?

S: Geografisk isolering eller allopatrisk artbildning anses fortfarande vara den vanligaste orsaken till att arter delas upp.

F: Vad är skillnaden mellan allopatrisk artbildning och sympatrisk artbildning?

S: Allopatrisk artbildning är den vanligaste orsaken till artdelning och inträffar när en art lever i olika geografiska områden, vilket leder till reproduktiv isolering. Sympatrisk artbildning äger däremot rum även om alla medlemmar av en art lever i samma område.