Taksonomia (biologia)

Część serii poświęconej
biologii ewolucyjnej
Darwin's finches by Gould.jpg
Zięby Darwina autorstwa Johna Goulda
Procesy i wyniki
Historia naturalna
Historia teorii ewolucji
Pola i zastosowania
Implikacje społeczne

W biologii taksonomia ( od starogreckiego τάξις ( taksówki ) „układ” i -νομία ( -nomia ) „ metoda ”) to naukowe badanie nazywania, definiowania ( opisywania ) i klasyfikowania grup organizmów biologicznych na podstawie wspólnych cech. Organizmy są pogrupowane w taksony (liczba pojedyncza: takson), a grupom tym nadaje się rangę taksonomiczną ; grupy o danej randze można agregować, tworząc bardziej inkluzywną grupę o wyższej randze, tworząc w ten sposób hierarchię taksonomiczną. Główne stopnie we współczesnym użyciu to domena , królestwo , typ ( podział jest czasami używany w botanice zamiast typu ) , klasa , rząd , rodzina , rodzaj i gatunek . Szwedzki botanik Karol Linneusz jest uważany za twórcę obecnego systemu taksonomii, ponieważ opracował system rankingowy znany jako taksonomia Linneusza do kategoryzacji organizmów i nomenklatury dwumianowej do nazewnictwa organizmów.

Wraz z postępem w teorii, danych i technologii analitycznej systematyki biologicznej, system Linneusza przekształcił się w system nowoczesnej klasyfikacji biologicznej, mający na celu odzwierciedlenie ewolucyjnych relacji między organizmami, zarówno żywymi, jak i wymarłymi.

Definicja

Dokładna definicja taksonomii różni się w zależności od źródła, ale rdzeń dyscypliny pozostaje niezmieniony: koncepcja, nazewnictwo i klasyfikacja grup organizmów. Jako punkty odniesienia, poniżej przedstawiono najnowsze definicje taksonomii:

  1. Teoria i praktyka grupowania osobników w gatunki, łączenia gatunków w większe grupy i nadawania tym grupom nazw, tworząc w ten sposób klasyfikację.
  2. Dziedzina nauki (i główny składnik systematyki ), która obejmuje opis, identyfikację, nomenklaturę i klasyfikację
  3. Nauka o klasyfikacji, w biologii układanie organizmów w klasyfikację
  4. „Nauka o klasyfikacji w zastosowaniu do żywych organizmów, w tym badanie sposobów powstawania gatunków itp.”
  5. „Analiza cech organizmu w celu klasyfikacji”
  6. „Systematyka bada filogenezę , aby zapewnić wzór, który można przełożyć na klasyfikację i nazwy bardziej inkluzywnej dziedziny taksonomii” (wymieniona jako pożądana, ale niezwykła definicja)

Zróżnicowane definicje albo umieszczają taksonomię jako podobszar systematyki (definicja 2), odwracają ten związek (definicja 6) lub wydają się uważać te dwa terminy za synonimy. Istnieje pewna różnica zdań co do tego, czy nomenklatura biologiczna jest uważana za część taksonomii (definicje 1 i 2), czy też za część systematyki poza taksonomią. Na przykład definicja 6 jest połączona z następującą definicją systematyki, która umieszcza nomenklaturę poza taksonomią:

  • Systematyka : „Badanie identyfikacji, taksonomii i nazewnictwa organizmów, w tym klasyfikacja żywych istot ze względu na ich naturalne pokrewieństwa oraz badanie zmienności i ewolucji taksonów”.

W 1970 Michener i in. zdefiniował „biologię systematyczną” i „taksonomię” (terminy, które są często mylone i używane zamiennie) w odniesieniu do siebie w następujący sposób:

Biologia systematyczna (dalej nazywana po prostu systematyką) to dziedzina, która (a) zapewnia nazwy naukowe organizmom, (b) opisuje je, (c) przechowuje ich kolekcje, (d) dostarcza klasyfikacje organizmów, klucze do ich identyfikacji oraz dane dotyczące ich rozmieszczenia, (e) bada historię ich ewolucji oraz (f) bierze pod uwagę ich przystosowanie do środowiska. Jest to dziedzina o długiej historii, która w ostatnich latach przeżywa znaczący renesans, głównie w zakresie treści teoretycznych. Część materiału teoretycznego dotyczy obszarów ewolucyjnych (tematy e i f powyżej), reszta dotyczy w szczególności problemu klasyfikacji. Taksonomia to ta część Systematyki, która dotyczy zagadnień od (a) do (d) powyżej.

Cały zestaw terminów, w tym taksonomia, biologia systematyczna, systematyka, biosystematyka, klasyfikacja naukowa, klasyfikacja biologiczna i filogenetyka , miał czasami nakładające się znaczenia - czasem to samo, czasem nieco inne, ale zawsze powiązane i przecinające się. Zastosowano tutaj najszersze znaczenie terminu „taksonomia”. Sam termin został wprowadzony w 1813 roku przez de Candolle'a w jego Théorie élémentaire de la botanique . Johna Lindleya przedstawił wczesną definicję systematyki w 1830 r., chociaż pisał o „botanice systematycznej”, zamiast używać terminu „systematyka”. Europejczycy zwykle używają terminów „systematyka” i „biosystematyka” do badania różnorodności biologicznej jako całości, podczas gdy mieszkańcy Ameryki Północnej częściej używają „taksonomii”. Jednak taksonomia, aw szczególności taksonomia alfa , to dokładniej identyfikacja, opis i nazewnictwo (tj. nazewnictwo) organizmów, podczas gdy „klasyfikacja” koncentruje się na umieszczaniu organizmów w hierarchicznych grupach, które pokazują ich pokrewieństwo z innymi organizmami.

Monografia i rewizja taksonomiczna

Rewizja taksonomiczna lub przegląd taksonomiczny to nowa analiza wzorców zmienności w określonym taksonie . Analiza ta może być przeprowadzona na podstawie dowolnej kombinacji różnych dostępnych rodzajów cech, takich jak cechy morfologiczne, anatomiczne, palinologiczne, biochemiczne i genetyczne. Monografia _ lub kompletna rewizja to rewizja, która jest kompleksowa dla taksonu pod względem informacji podanych w określonym czasie i dla całego świata. Inne (częściowe) wersje mogą podlegać ograniczeniom w tym sensie, że mogą wykorzystywać tylko niektóre z dostępnych zestawów znaków lub mieć ograniczony zakres przestrzenny. Rewizja skutkuje konformacją lub nowym wglądem w relacje między podtaksonami w ramach badanego taksonu, co może prowadzić do zmiany klasyfikacji tych podtaksonów, identyfikacji nowych podtaksonów lub połączenia poprzednich podtaksonów.

Znaki taksonomiczne

Cechy taksonomiczne to atrybuty taksonomiczne, których można użyć do dostarczenia dowodów, z których można wywnioskować związki ( filogenezę ) między taksonami. Rodzaje znaków taksonomicznych obejmują:

Taksonomia alfa i beta

Nie mylić z różnorodnością alfa .

Termin „ taksonomia alfa ” jest dziś używany przede wszystkim w odniesieniu do dyscypliny znajdowania, opisywania i nazywania taksonów , zwłaszcza gatunków. We wcześniejszej literaturze termin ten miał inne znaczenie, odnosząc się do taksonomii morfologicznej i produktów badań do końca XIX wieku.

William Bertram Turrill wprowadził termin „taksonomia alfa” w serii artykułów opublikowanych w 1935 i 1937 r., W których omawiał filozofię i możliwe przyszłe kierunki dyscypliny taksonomii.

... wśród taksonomistów rośnie pragnienie rozważenia ich problemów z szerszego punktu widzenia, zbadania możliwości bliższej współpracy z ich kolegami z dziedziny cytologii, ekologii i genetyki oraz uznania, że ​​niektóre rewizje lub rozszerzenia, być może o drastycznym charakterze, ich celów i metod może być pożądane ... Turrill (1935) zasugerował, że akceptując starszą nieocenioną taksonomię, opartą na strukturze i dogodnie oznaczoną jako „alfa”, można dostrzec daleko odległą taksonomię zbudowaną na tak możliwie najszerszą podstawę faktów morfologicznych i fizjologicznych, w której „znajdzie się miejsce na wszystkie dane obserwacyjne i eksperymentalne odnoszące się, nawet jeśli pośrednio, do budowy, podziału, pochodzenia i zachowania gatunków i innych grup taksonomicznych”. Można powiedzieć, że ideały nigdy nie zostaną w pełni zrealizowane. Mają jednak wielką wartość działając jako trwałe stymulanty, a jeśli mamy jakiś, nawet niejasny, ideał taksonomii „omega”, możemy posunąć się nieco w dół alfabetu greckiego. Niektórzy z nas zadowalają się myśleniem, że teraz błądzimy po omacku ​​w taksonomii „beta”.

W ten sposób Turrill wyraźnie wyklucza z taksonomii alfa różne obszary badań, które włącza do taksonomii jako całości, takie jak ekologia, fizjologia, genetyka i cytologia. Ponadto wyklucza rekonstrukcję filogenetyczną z taksonomii alfa.

Późniejsi autorzy używali tego terminu w innym znaczeniu, oznaczając rozgraniczenie gatunków (nie podgatunków lub taksonów innych rang), stosując wszelkie dostępne techniki badawcze, w tym wyrafinowane techniki obliczeniowe lub laboratoryjne. Tak więc Ernst Mayr w 1968 roku zdefiniował „ taksonomię beta ” jako klasyfikację rang wyższych niż gatunki.

Zrozumienie biologicznego znaczenia zmienności i ewolucyjnego pochodzenia grup spokrewnionych gatunków jest jeszcze ważniejsze dla drugiego etapu działalności taksonomicznej, sortowania gatunków na grupy spokrewnionych („taksonów”) i ich ułożenia w hierarchii wyższe kategorie. Ta czynność jest tym, co oznacza termin klasyfikacja; jest również określany jako „taksonomia beta”.

Mikrotaksonomia i makrotaksonomia

Główny artykuł: Problem gatunków

Sposób definiowania gatunków w określonej grupie organizmów rodzi praktyczne i teoretyczne problemy, które określa się jako problem gatunkowy . Praca naukowa mająca na celu zdefiniowanie gatunku została nazwana mikrotaksonomią. [ niewiarygodne źródło? ] Co za tym idzie, makrotaksonomia to badanie grup z podrodzaju wyższych rang taksonomicznych i wyższych.

Historia

Podczas gdy niektóre opisy historii taksonomicznej próbują datować taksonomię na starożytne cywilizacje, prawdziwie naukowa próba sklasyfikowania organizmów miała miejsce dopiero w XVIII wieku. Wcześniejsze prace miały przede wszystkim charakter opisowy i koncentrowały się na roślinach, które były przydatne w rolnictwie czy medycynie. Naukowe myślenie składa się z kilku etapów. Wczesna taksonomia opierała się na arbitralnych kryteriach, tak zwanych „sztucznych systemach”, w tym Linneusza (klasyfikacja zwierząt dokonana przez Linneusza w 1735 r. Nosiła tytuł „ Systema Naturae ” („System Natury”), co sugeruje, że on przynajmniej wierzył, że jest to coś więcej niż „sztuczny system”). Później pojawiły się systemy oparte na pełniejszym uwzględnieniu cech taksonów, określane jako „naturalne systemy”, takie jak de Jussieu (1789), de Candolle (1813) oraz Bentham i Hooker (1862–1863). Klasyfikacje te opisywały wzorce empiryczne i były w myśleniu przedewolucją . Publikacja Charlesa Darwina On the Pochodzenie gatunków (1859) doprowadził do nowego wyjaśnienia klasyfikacji, opartego na związkach ewolucyjnych. Taka była koncepcja filetycznych od 1883 roku. Podejście to było typowe dla podejścia Eichlera (1883) i Englera (1886–1892). Pojawienie się kladystycznej w latach siedemdziesiątych XX wieku doprowadziło do klasyfikacji opartej wyłącznie na kryterium monofilii , popartej obecnością synapomorfii . Od tego czasu baza dowodowa została poszerzona o dane z genetyki molekularnej to w większości uzupełnia tradycyjną morfologię . [ potrzebna strona ] [ potrzebna strona ] [ potrzebna strona ]

przedlinneuszowski

Wcześni taksonomowie

Nazywanie i klasyfikowanie ludzkiego otoczenia prawdopodobnie rozpoczęło się wraz z pojawieniem się języka. Odróżnienie trujących roślin od roślin jadalnych jest integralną częścią przetrwania społeczności ludzkich. Ilustracje roślin leczniczych pojawiają się na egipskich malowidłach ściennych z ok. 1500 pne, co wskazuje, że zrozumiano zastosowania różnych gatunków i że istniała podstawowa taksonomia.

Starożytność

Dalsze informacje: Biologia Arystotelesa § Klasyfikacja
Opis rzadkich zwierząt (写 生 珍 禽 图) autorstwa malarza z dynastii Song Huang Quan (903–965)

Organizmy zostały po raz pierwszy sklasyfikowane przez Arystotelesa ( Grecja , 384–322 pne) podczas jego pobytu na wyspie Lesbos . Klasyfikował istoty według ich części lub według współczesnych terminów atrybutów , takich jak urodzenie żywego dziecka, posiadanie czterech nóg, składanie jaj, posiadanie krwi lub ciepłota ciała. Podzielił wszystkie żywe istoty na dwie grupy: rośliny i zwierzęta. Niektóre z jego grup zwierząt, takie jak Anhaima (zwierzęta bez krwi, tłumaczone jako bezkręgowce ) i Enhaima (zwierzęta z krwią, z grubsza kręgowce ), a także grupy takie jak rekiny i walenie , są nadal powszechnie używane. Jego uczeń Theophrastus (Grecja, 370–285 pne) kontynuował tę tradycję, wspominając o około 500 roślinach i ich zastosowaniach w swojej Historii Plantarum . Ponownie, kilka obecnie rozpoznawanych grup roślin można prześledzić wstecz do Teofrasta, takich jak dereń , krokus i narcyz .

Średniowieczny

Taksonomia w średniowieczu opierała się w dużej mierze na systemie arystotelesowskim , z dodatkami dotyczącymi filozoficznego i egzystencjalnego porządku stworzeń. Obejmowało to takie koncepcje, jak wielki łańcuch bytów w zachodniej tradycji scholastycznej , ponownie wywodzący się ostatecznie od Arystotelesa. System Arystotelesa nie klasyfikował roślin ani grzybów , ze względu na brak w tamtym czasie mikroskopów, ponieważ jego idee opierały się na ułożeniu całego świata w jednym kontinuum, zgodnie z scala naturae (naturalna drabina). To również zostało wzięte pod uwagę w wielkim łańcuchu bytów. Postępy poczynili tacy uczeni jak Prokopiusz , Tymoteusz z Gazy , Demetrios Pepagomenos i Tomasz z Akwinu . Myśliciele średniowieczni używali abstrakcyjnych kategoryzacji filozoficznych i logicznych, bardziej pasujących do filozofii abstrakcyjnej niż do pragmatycznej taksonomii.

Renesans i wczesna nowożytność

W okresie renesansu i epoki oświecenia kategoryzowanie organizmów stało się bardziej rozpowszechnione, a prace taksonomiczne stały się na tyle ambitne, że zastąpiły starożytne teksty. Czasami przypisuje się to opracowaniu wyrafinowanych soczewek optycznych, które umożliwiły znacznie bardziej szczegółowe badanie morfologii organizmów. Jednym z pierwszych autorów, który wykorzystał ten skok technologiczny, był włoski lekarz Andrea Cesalpino (1519–1603), nazywany „pierwszym taksonomem”. Jego opus magnum De Plantis ukazał się w 1583 roku i opisał ponad 1500 gatunków roślin. Dwie duże rodziny roślin, które jako pierwszy rozpoznał, są nadal w użyciu: Asteraceae i Brassicaceae . Następnie w XVII wieku John Ray ( Anglia , 1627–1705) napisał wiele ważnych prac taksonomicznych. Prawdopodobnie jego największym osiągnięciem był Methodus Plantarum Nova (1682), w którym opublikował szczegóły dotyczące ponad 18 000 gatunków roślin. W tamtym czasie jego klasyfikacje były prawdopodobnie najbardziej złożonymi, jakie kiedykolwiek stworzył jakikolwiek taksonomista, ponieważ oparł swoje taksony na wielu połączonych cechach. Kolejne ważne prace taksonomiczne stworzył Joseph Pitton de Tournefort (Francja, 1656–1708). Jego praca z 1700 roku, Institutiones Rei Herbariae , obejmowała ponad 9000 gatunków w 698 rodzajach, co bezpośrednio wpłynęło na Linneusza, ponieważ był to tekst, którego używał jako młody student.

epoki Linneusza

Główny artykuł: taksonomia Linneusza
Strona tytułowa Systema Naturae , Leiden, 1735

Szwedzki botanik Carl Linneusz (1707-1778) zapoczątkował nową erę taksonomii. Z jego głównymi dziełami Systema Naturae 1. wydanie w 1735 r., Species Plantarum w 1753 r. I Systema Naturae 1. wydanie zrewolucjonizował współczesną taksonomię. W swoich pracach zastosował znormalizowany dwumianowy system nazewnictwa gatunków zwierząt i roślin, który okazał się eleganckim rozwiązaniem dla chaotycznej i niezorganizowanej literatury taksonomicznej. Nie tylko wprowadził standard klasy, rzędu, rodzaju i gatunku, ale także umożliwił identyfikację roślin i zwierząt ze swojej książki, używając mniejszych części kwiatu. Stąd system Linneusza narodził się i jest nadal używany zasadniczo w taki sam sposób, jak w XVIII wieku. Obecnie taksonomowie roślin i zwierząt uważają pracę Linneusza za „punkt wyjścia” dla ważnych nazw (odpowiednio w 1753 i 1758 r.). Nazwy opublikowane przed tymi datami są określane jako „pre-linnejskie” i nie są uważane za ważne (z wyjątkiem pająków opublikowanych w Svenska Spindlar ). Nawet nazwy taksonomiczne opublikowane przez samego Linneusza przed tymi datami są uważane za przedlinnejskie.

Nowoczesny system klasyfikacji

Główne artykuły: taksonomia ewolucyjna i nomenklatura filogenetyczna
Ewolucja kręgowców na poziomie klasy, szerokość wrzecion wskazująca na liczbę rodzin. Diagramy wrzecionowe są typowe dla taksonomii ewolucyjnej
Ta sama zależność, wyrażona jako kladogram typowy dla kladystyki

Wzorzec grup zagnieżdżonych w grupach został określony przez klasyfikację roślin i zwierząt Linneusza, a wzorce te zaczęto przedstawiać jako dendrogramy królestwa zwierząt i roślin pod koniec XVIII wieku, na długo przed Karolem Darwinem O pochodzeniu gatunków był opublikowany. Wzorzec „Systemu Naturalnego” nie pociągał za sobą procesu generowania, takiego jak ewolucja, ale mógł go sugerować, inspirując wczesnych myślicieli transmutacjonistycznych. Do wczesnych prac badających ideę transmutacji gatunków należał Erasmus Darwin 's (dziadka Karola Darwina) 1796 Zoönomia i Jean-Baptiste Lamarck 's Philosophie Zoologique z 1809. Pomysł został spopularyzowany w świecie anglojęzycznym przez spekulatywne, ale szeroko czytane Ślady Historii Naturalnej Stworzenia , opublikowane anonimowo przez Roberta Chambersa w 1844 .

Wraz z teorią Darwina szybko pojawiła się powszechna akceptacja, że ​​klasyfikacja powinna odzwierciedlać darwinowską zasadę wspólnego pochodzenia . Reprezentacje drzew życia stały się popularne w pracach naukowych, z włączonymi znanymi grupami skamielin. Jedną z pierwszych współczesnych grup związanych ze skamieniałymi przodkami były ptaki. [ potrzebne źródło ] Wykorzystując nowo odkryte skamieliny Archaeopteryx i Hesperornis , Thomas Henry Huxley stwierdził, że wyewoluowały one z dinozaurów, grupy formalnie nazwanej przez Richarda Owena w 1842 r. Wynikający z tego opis, że dinozaury „dały początek” lub były „przodkami” ptaków, jest istotną cechą charakterystyczną ewolucyjnego myślenia taksonomicznego . Ponieważ pod koniec XIX i na początku XX wieku znajdowano i rozpoznawano coraz więcej grup skamieniałości, paleontolodzy pracowali nad zrozumieniem historii zwierząt na przestrzeni wieków, łącząc ze sobą znane grupy. Z nowoczesną syntezą ewolucyjną początku lat czterdziestych obowiązywało zasadniczo nowoczesne rozumienie ewolucji głównych grup. Ponieważ taksonomia ewolucyjna opiera się na rangach taksonomicznych Linneusza, te dwa terminy są w dużej mierze wymienne we współczesnym użyciu.

Metoda kladystyczna pojawiła się od lat 60. XX wieku. W 1958 roku Julian Huxley użył terminu klad . Później, w 1960 roku, Cain i Harrison wprowadzili termin kladystyczny . Istotną cechą jest ułożenie taksonów w hierarchicznym drzewie ewolucyjnym , z dezyderatem, że wszystkie nazwane taksony są monofiletyczne. Takson nazywamy monofiletycznym, jeśli obejmuje wszystkich potomków formy przodków. Grupy, z których usunięto grupy potomne, nazywane są parafiletycznymi , podczas gdy grupy reprezentujące więcej niż jedną gałąź z drzewa życia nazywane są polifiletyczny . Grupy monofiletyczne są rozpoznawane i diagnozowane na podstawie synapomorfii , wspólnych pochodnych stanów charakterologicznych.

Klasyfikacja kladystyczna jest zgodna z tradycyjną taksonomią Linneusza oraz Kodeksami Nomenklatury Zoologicznej i Botanicznej . Zaproponowano alternatywny system nomenklatury, Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Filogenetycznej lub PhyloCode , którego celem jest uregulowanie formalnego nazewnictwa kladów. [ niewiarygodne źródło? ] Rangi Linneusza będą opcjonalne w PhyloCode , który ma współistnieć z obecnymi kodami opartymi na rangach. Dopiero okaże się, czy systematyczna społeczność przyjmie PhyloCode lub odrzucić go na rzecz obecnych systemów nomenklatury, które są stosowane (i modyfikowane w razie potrzeby) od ponad 250 lat.

Królestwa i domeny

Podstawowy schemat współczesnej klasyfikacji. Można użyć wielu innych poziomów; domena, najwyższy poziom w życiu, jest zarówno nowa, jak i sporna.
Główny artykuł: Królestwo (biologia)

Na długo przed odkryciem Karola Linneusza (botanika) rośliny i zwierzęta uważano za odrębne królestwa. [ niewiarygodne źródło? ] Linneusz użył tego jako najwyższej rangi, dzieląc świat fizyczny na królestwo roślin, zwierząt i minerałów. Ponieważ postęp w mikroskopii umożliwił klasyfikację mikroorganizmów, wzrosła liczba królestw, z których najpowszechniejsze były systemy pięciu i sześciu królestw.

Domeny to stosunkowo nowa grupa. Zaproponowany po raz pierwszy w 1977 roku system trzech domen Carla Woese'a został ogólnie zaakceptowany dopiero później. Jedną z głównych cech metody trójdomenowej jest oddzielenie Archaea i Bacteria , poprzednio zgrupowanych w jedno królestwo Bacteria (królestwo zwane również czasami Monera ), z Eukaryota dla wszystkich organizmów, których komórki zawierają jądro . Niewielka liczba naukowców obejmuje szóste królestwo, Archaea, ale nie akceptuje metody domenowej.

Thomas Cavalier-Smith , który szeroko publikował na temat klasyfikacji protistów , w 2002 roku zaproponował, że Neomura , klad, który grupuje Archaea i Eucarya , wyewoluowałby z bakterii, a dokładniej z Actinomycetota . Jego klasyfikacja z 2004 roku traktowała archeobakterie jako część podkrólestwa królestwa Bacteria, tj. całkowicie odrzucił system trzech domen. Stefan Luketa w 2012 roku zaproponował system pięciu „dominacji”, dodając Prionobiotę ( bezkomórkową i bez kwas nukleinowy ) i Virusobiota (bezkomórkowy, ale z kwasem nukleinowym) do tradycyjnych trzech domen.


Linneusza 1735
Haeckela 1866
Chattona 1925
Copelanda 1938
Whittakera 1969
Woese i in. 1990
Cavalier-Smith 1998
Kawaler-Smith 2015
2 królestwa 3 królestwa 2 imperia 4 królestwa 5 królestw 3 domeny 2 imperia, 6 królestw 2 imperia, 7 królestw
(nie leczony) Protista Prokaryota Monera Monera Bakteria Bakteria Bakteria
Archeony Archeony
Eukariota protoktista Protista Eukaria pierwotniaki pierwotniaki
Chromista Chromista
Warzywa Planty Planty Planty Planty Planty
Grzyby Grzyby Grzyby
Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia
Główny artykuł: Królestwo (biologia) § Podsumowanie

Najnowsze kompleksowe klasyfikacje

Dla wielu indywidualnych grup organizmów istnieją częściowe klasyfikacje, które są weryfikowane i zastępowane w miarę pojawiania się nowych informacji; jednak obszerne, opublikowane opracowania dotyczące większości lub wszystkich form życia są rzadsze; ostatnie przykłady to Adl i in., 2012 i 2019, które obejmują eukarionty tylko z naciskiem na protisty, oraz Ruggiero i in., 2015, obejmujące zarówno eukarionty, jak i prokarioty do rangi Zakonu, chociaż oba wykluczają przedstawicieli kopalnych. Osobne zestawienie (Ruggiero, 2014) obejmuje zachowane taksony do rangi rodziny. Inne terapie oparte na bazach danych obejmują Encyklopedię Życia , The Global Biodiversity Information Facility , baza danych taksonomii NCBI , Interim Register of Marine and Nonmarine Genera , Open Tree of Life oraz Catalog of Life . Baza danych paleobiologii jest źródłem skamielin.

Aplikacja

Taksonomia biologiczna jest subdyscypliną biologii i jest ogólnie praktykowana przez biologów zwanych „taksonomistami”, chociaż entuzjastyczni przyrodnicy są również często zaangażowani w publikację nowych taksonów. Ponieważ celem taksonomii jest opisywanie i organizowanie życia , praca prowadzona przez taksonomów jest niezbędna do badania różnorodności biologicznej i wynikającej z niej dziedziny biologii konserwatorskiej .

Klasyfikacja organizmów

Główny artykuł: Ranga taksonomiczna

Klasyfikacja biologiczna jest kluczowym elementem procesu taksonomicznego. W rezultacie informuje użytkownika o hipotetycznych krewnych taksonu. Klasyfikacja biologiczna wykorzystuje rangi taksonomiczne, w tym między innymi (w kolejności od najbardziej do najmniej obejmującej): Domena , Królestwo , Gromada , Klasa , Rząd , Rodzina , Rodzaj , Gatunek i Szczep .

Opisy taksonomiczne

Zobacz też: Opis gatunku
typu dla Nepenthes smilesii , tropikalnej rośliny dzbanecznika

„Definicja” taksonu jest zawarta w jego opisie lub diagnozie lub w obu tych kombinacjach. Nie ma ustalonych zasad definiowania taksonów, ale nazewnictwo i publikacja nowych taksonów podlega zbiorom zasad. W zoologii nazewnictwo częściej używanych stopni ( od nadrodziny do podgatunku ) reguluje Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury Zoologicznej ( Kodeks ICZN ). W dziedzinie fykologii , mikologii i botaniki , nazewnictwo taksonów reguluje Międzynarodowy Kodeks Nomenklatury dla alg, grzybów i roślin ( ICN ).

Wstępny opis taksonu obejmuje pięć głównych wymagań:

  1. Taksonowi należy nadać nazwę opartą na 26 literach alfabetu łacińskiego (dwumian dla nowych gatunków lub jednomian dla innych rang).
  2. Nazwa musi być unikalna (tzn. nie może być homonimem ).
  3. Opis musi opierać się na co najmniej jednym okazie typu noszącego nazwę .
  4. Powinien zawierać stwierdzenia dotyczące odpowiednich atrybutów opisujących (definiujących) takson lub odróżniających go od innych taksonów (diagnoza, Kodeks ICZN , Artykuł 13.1.1, ICN , Artykuł 38, które mogą, ale nie muszą być oparte na morfologii). Oba kody celowo oddzielają określenie zawartości taksonu (jego opisu ) od określenia jego nazwy.
  5. Te pierwsze cztery wymagania muszą być opublikowane w pracy, którą można uzyskać w wielu identycznych egzemplarzach, jako trwały zapis naukowy.

Jednak często podaje się znacznie więcej informacji, takich jak zasięg geograficzny taksonu, notatki ekologiczne, chemia, zachowanie itp. Sposób, w jaki naukowcy dochodzą do swoich taksonów, jest różny: w zależności od dostępnych danych i zasobów, metody różnią się od prostych ilościowych lub jakościowych porównania uderzających cech, do zaawansowanych analiz komputerowych dużych ilości danych dotyczących sekwencji DNA .

Cytowanie autora

Główne artykuły: cytowanie autora (botanika) i cytowanie autora (zoologia)

Po nazwie naukowej można umieścić „autorytet”. Autorytetem jest nazwisko naukowca lub naukowców, którzy jako pierwsi w sposób ważny opublikowali dane nazwisko. Na przykład w 1758 roku Linneusz nadał słoniowi azjatyckiemu naukową nazwę Elephas maximus , więc imię to jest czasami zapisywane jako „ Elephas maximus Linnaeus, 1758”. Nazwiska autorów są często skracane: powszechnie używany jest skrót L. , oznaczający Linneusza . W botanice istnieje właściwie uregulowana lista standardowych skrótów (patrz lista botaników według skrótu autora ). System przydzielania uprawnień różni się nieco w przypadku botaniki i zoologii . Jednak standardem jest, że jeśli rodzaj gatunku został zmieniony od czasu pierwotnego opisu, nazwa pierwotnego organu jest umieszczana w nawiasach.

Fenetyka

Porównanie koncepcji filogenetycznych i fenetycznych (opartych na znakach).
Główny artykuł: Fenetyka

W fenetyce, znanej również jako taksometria lub taksonomia numeryczna, organizmy są klasyfikowane na podstawie ogólnego podobieństwa, niezależnie od ich filogenezy lub związków ewolucyjnych. Skutkuje to miarą hipergeometrycznej „odległości” między taksonami. Metody fenetyczne stały się stosunkowo rzadkie w czasach współczesnych, w dużej mierze wyparte przez kladystyczne , ponieważ metody fenetyczne nie rozróżniają wspólnych cech przodków (lub plezjomorficznych ) od wspólnych cech pochodnych (lub apomorficznych ). Jednak niektóre metody fenetyczne, takie jak łączenie sąsiadów , przetrwały jako szybkie estymatory relacji, gdy bardziej zaawansowane metody (takie jak wnioskowanie bayesowskie ) są zbyt kosztowne obliczeniowo.

Bazy danych

Główny artykuł: Baza danych taksonomicznych

Nowoczesna taksonomia wykorzystuje technologie baz danych do wyszukiwania i katalogowania klasyfikacji oraz ich dokumentacji. Chociaż nie ma powszechnie używanej bazy danych, istnieją obszerne bazy danych, takie jak Katalog życia , który próbuje wymienić wszystkie udokumentowane gatunki. Katalog zawierał 1,64 miliona gatunków dla wszystkich królestw według stanu na kwiecień 2016 r., Co oznacza pokrycie ponad trzech czwartych szacowanych gatunków znanych współczesnej nauce.

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Taxonomy_(biology)&oldid=1137694687 ”