Species: the concept, category and taxon

The term species by itself is vague because it refers to the species concept, the species category and the species taxon, all of which are distinct although related to one another. The species concept is not primarily a part of systematics, but has always been an integral part of basic biological theory, It is based on evolutionary theory and applies only to sexually reproducing organisms. The species concept and the phyletic lineage concept are quite distinct although they are related to one another. The important aspect of the species concept is lack of gene flow between different species, and hence the defining criterion of the species is genetic isolation. The species concept is often considered as non-dimensional, both in time and space. Species possess three different major properties, namely genetic isolation, reproductive isolation and ecological isolation; these properties evolve at different times and under the effect of different causes during the speciation process. Speciation requires an external isolating barrier during the initial allopatric phase in which genetic isolation evolves and must reach 100% efficiency. The subsequent sympatric phase of speciation occurs after the disappearance of the external isolating barrier when members of the two newly evolved species can interact with one another and exert mutual selective demands on one another. Much of the reproductive and ecological isolation evolves during this secondary sympatric phase. The species category is a rank in the taxonomic hierarchy and serves as the basis on which the diversity of organisms is described; it is not the same as the species concept. The species category applied to all organisms, sexually and asexually reproducing. The species taxon is the practical application of the species category in systematics with the recognition of species taxa requiring many arbitrary decisions. No single set of rules exist by which the species category can be applied to all organisms. Recognition of species taxa in asexually reproducing organisms is based on amount of variation and gaps in the variation of phenotypic features associated with ecological attributes of these organisms as compared with similar attributes in sympatric species taxa of sexually reproducing organisms. Species taxa are multidimensional in that they exist over space–time and often have fuzzy borders. Because recognition of species taxa, including those in sexually reproducing organisms, depends on many arbitrary decisions especially when dealing with broad geographical and temporal ranges, species taxa cannot be used as the foundation for developing and testing theoretical concepts in evolutionary theory which can only be done with the non-dimensional species concept. Zusammenfassung Der Begriff ‘Art’ ist in sich selbst unscharf, weil er sich auf die Art als Konzept, als Kategorie und als Taxon bezieht, die alle voneinander unterschiedlich sind, wenngleich sie auch untereinander in Verbindung stehen. Das Artkonzept ist nicht primar ein Teil der Systematik, aber es ist immer ein integraler Teil der Grundlagen der theoretischen Biologie gewesen. Es basiert auf der Evolutionstheorie und ist nur bei sich sexuell reproduzierenden Organismen anwendbar. Das Artkonzept und das Konzept der phyletischen Linien sind sehr unterschiedlich, obgleich auch sie miteinander verknupft sind. Ein wichtiger Aspekt des Artkonzepts ist der fehlende Genflus zwischen verschiedenen Spezies und das Entscheidungskriterium ist daher die genetische Isolation. Das Artkonzept wird oft als dimensionslos, sowohl in der Zeit als auch im Raum, angesehen. Spezies haben drei verschiedene bedeutende Eigenschaften, namlich die genetische Isolation, die reproduktive Dimension und die okologische Isolation; diese Eigenschaften evolvieren zu verschiedenen Zeiten und unter dem Einflus verschiedener Ursachen wahrend des Artbildungsprozesses. Die Artbildung braucht eine externe isolierende Barriere wahrend der anfanglichen allopatrischen Phase, in welcher die genetische Isolation entsteht und es mus die Effizienz einer hundertprozentigen Isolation gewahrleisten sein. Die nachfolgende sympatrische Phase der Speziation tritt nach dem Verschwinden der externen Isolationsbarriere auf, wenn die Individuen von zwei neu evolvierten Arten miteinander interagieren und wechselseitigen selektiven Druck ausuben konnen. Viel an reproduktiver und okologischer Isolation entsteht wahrend dieser sekundaren, sympatrischen Phase. Die Art als Kategorie ist eine Rangordnung in der hierarchischen Taxonomie und dient als Basis, auf der die Diversitat der Organismen beschrieben werden kann; das Konzept der Kategorie ist nicht dasselbe wie das Artkonzept. Es kann aber bei allen Organismen angewendet werden, gleichgultig, ob sie sich sexuell oder asexuell reproduzieren. Die Art als Taxon entsteht aus der praktischen Anwendung des Kategoriebegriffs in der Systematik mit der Erfassung des Arten-Taxons unter Einbezug vieler willkurlicher Entscheidungen. Es gibt keinen einzigen Satz an Regeln, durch den die Art als Kategorie bei allen Organismen erfast werden kann. Das Erkennen eines Taxons als Spzies beruht bei sich asexuell reproduzierenden Organismen auf dem Ausmas von Variation and der Unterbrechung der Variation von phanotypischen Eigenschaften, die wieder in Zusammenhang mit okologischen Attributen dieser Organismen, verglichen mit ahnlichen Attributen bei sympatrischen Arten mit sexueller Reproduktion, stehen. Arten-Taxons sind vieldimensional, insofern als sie uber Zeit und Raum hinweg existieren und oft unscharfe Grenzen aufweisen. Weil das Erkennen eines Taxons als Art, auch bei sexuell reproduzierenden Organismen, vielfach auf willkurlichen Entscheidungen beruht, besonders wenn es weite geographische oder zeitliche Bereiche umfast, kann das Arten-Taxon nicht als Grundlage fur die Entwicklung und Uberprufung von theoretischen Konzepten in der Evolutionstheorie verwendet werden, was nur mit dem dimensionslosen Spezieskonzept moglich ist.