Taxonomie (Biology): Definition, Classification & examples

Taxonomie v biologii je proces zařazování organismů do podobných skupin na základě určitých kritérií. Přírodní vědci používají klíč taxonomie k identifikaci rostlin, zvířat, hadů, ryb a minerálů podle jejich vědeckých jmen.

Například domácí kočka je Felis catus: název rodu a druhu přiřazený v roce 1758 švédským botanikem Carolus Linnaeus„otec taxonomie.”

Mezinárodní vědci používají vědecké názvy k pochopení společných charakteristik a evoluční historie živých organismů. Určení, že zvláštní nový druh je pták, je pouze výchozím bodem pro taxonomy. The Americké muzeum přírodní historie odhaduje, že existuje přibližně 18 000 druhů ptáků s jedinečnými vlastnostmi, které komplikují například identifikaci.

Taxonomická klasifikace používá systém binomická nomenklatura jako Homo sapiens; slovo pro rod je psáno velkými písmeny a obě slova jsou kurzívou, i když píšete o jediném druhu nebo jen o rodu samotném.

Taxonomie je věda o popisující, pojmenovávající a klasifikující organismy

Každý organismus je identifikován a dvouslovný vědecký název (výše uvedený rod a druh). Například v generické skupině existuje mnoho různých druhů borovic Pinus (toto je rod). Charakteristický druhy borovic, jako je běžně známá borovice Ponderosa, se nazývá vědecký název Pinus ponderosa (druhé slovo je název druhu). Když název rodu již byl zmíněn v písemném zdroji, rod je často zkrácen na iniciálu, jako v P. ponderosa.

Taxonomie ve skutečnosti zahrnuje celou hierarchii postupně užších kategorií, s rodem a druhem na užším a podrobnějším konci. Domény jsou největší a nejširší kategorií.

Vědci běžně používají Systém tří domén zobrazit evoluční historii živých věcí na základě myšlenky, že všechny buňky sdílejí a nejméně univerzální společný předek (LUCA), které se vyvinuly do tří zastřešujících domén: prokaryotické Archaea, prokaryotický Bakterie a eukaryotické Eukarya. Domény se dále dělí na království, kmen, třídu, řád, rodinu, rod a druh.

Kurzívou jsou označeny pouze názvy rodů a druhů:

• Doména: Eukarya.
  
• Království: Animalia.
  
• Kmen: Chordata.
  
• Třída: Mammalia.
  
• Objednat: Primáti.
  
• Rodina: Homindae _._
• Rod: Homo.
• Druh: H. sapiens (moderní člověk).
  

Identifikace taxonomických skupin ukazuje, jak živé věci spolu souvisejí. Vědci používají chování, genetiku, embryologii, srovnávací anatomii a fosilní záznamy ke klasifikaci skupiny organismů se společnými vlastnostmi. A systém univerzální nomenklatury usnadňuje komunikaci mezi výzkumníky provádějícími podobné studie.

V západním světě je Aristoteles a jeho chráněnec Theophrastus považováni za první učence, kteří používají taxonomii k pochopení přirozeného světa. Aristotelův klasifikační systém seskupil zvířata se srovnatelnými rysy do rodů (to je množné číslo rod), podobně jako současné rozdělení obratlovců a bezobratlých.

Podle Linnean Society of London, Carolus (Carl) Linnaeus je známý jako „otec taxonomie“ a je považován za průkopníka v oblasti ekologie. Linné autorem známých Systema Naturae, jehož první vydání vyšlo v roce 1735. Linné zavedlo jednotnou pojmenovací hierarchii, která se dodnes používá u tohoto dvouslovného systému binomické nomenklatury.

Systém Linnaean (také psaný jako Linnean) rozdělil život na dva království: Animalia a Vegetabilia, do značné míry založený na morfologii.

Slavné dílo Charlese Darwina O původu druhů rozšířil linajský klasifikační systém z 18. století tak, aby zahrnoval kmen (singulární: kmen) a evoluční vztahy. Francouzský zoolog Jean-Baptiste Lamarck rozlišoval mezi obratlovci a bezobratlými.

Německý vědec Ernst Haeckel (někdy také hláskovaný jako Haeckl) představil a strom života se třemi královstvími: Animalia, Plantae a Protista.

Ve 40. letech 20. století provedl Ernst Mayr, ornitolog a kurátor v Americkém muzeu přírodní historie, průkopnický objev v evoluční biologii. Mayr poznamenal, že izolované populace se vyvíjejí odlišně v důsledku náhodných mutací a přirozeného výběru. Z rozdílů nakonec vznikne nový druh. Jeho nálezy vrhly nové světlo na proces speciace a taxonomická klasifikace.

Taxonomové jsou jako detektivové; pečlivě pozorují a kladou mnoho otázek k vyřešení záhady. A klíč taxonomie je nástroj, který představuje řadu otázky dichotomické taxonomie v biologii, které vyžadují odpověď „ano“ nebo „ne“. Prostřednictvím procesu eliminace klíč vede k identifikaci vzorku. Existují různé typy klíčů a taxonomisté se ne vždy shodují na klasifikačním schématu.

Například:

1. Má více než osm nohou? Pokud ano, přejděte na další otázku. Pokud ne, přejděte k otázce 5.
2. Má kloubové antény? Pokud ano, přejděte na další otázku. Pokud ne, přejděte k otázce 6.
3. Má segmentované tělo? Pokud ano, přejděte na další otázku. Pokud ne, přejděte k otázce 7.
4. Má na většině segmentů jeden pár zploštělých nohou? Pokud ano, je to stonožka. Pokud ne, je to stonožka.
5. Má to šest nohou? Pokud ano, přejděte na další otázku. Pokud ne, přejděte k otázce 9.

Když vědci narazí na neznámé organismy, k pozitivní identifikaci se používá několik strategií. Výzkum, genetické testování, klíče taxonomie a pitva mohou pomoci omezit možnosti.

Pokud není nalezena žádná shoda, může vzorek představovat nový objev. V tomto bodě vědci píší popis, seřadí je do taxonomické skupiny a přiřadí vědecký název pomocí standardního formátu latinského systému pojmenování.

Moderní taxonomie bere při identifikaci v úvahu fyzické rysy organismu, ale větší důraz je kladen na evoluční historii. Stromový diagram známý jako a kladogram se používá k ukázání toho, jak se druhy hypoteticky během evoluce rozvětvaly a nazvaly získané vlastnosti odvozené charakteristiky. Odvozené postavy jsou inovativními vlastnostmi, které se v rodové linii vyvinuly nedávno.

Například odvozené vlastnosti se považují za zuby a drápy, které se objeví později v linii, které nebyly přítomny u předků.

Život se neustále přizpůsobuje a vyvíjí. Příznivé vlastnosti zvyšují šance na přežití a je pravděpodobnější, že budou předány potomkům. Evoluční vztahy jsou určovány porovnáním podobností a rozdílů v živých věcech, které mají společného předka. Cladogram by mohl být použit k ilustraci toho, jak se želvy, hadi, ptáci a dinosauři hodí například do třídy Reptilia.

The fylogenetický strom je klasifikační systém, který organizuje organismy podle evolučních vztahů. Strom života má několik větví, které pramení ze společného předka.

Každý uzel na stromě představuje divergenci do různých druhů. Dva druhy spolu úzce souvisejí, pokud sdílejí nedávného společného předka v bodě divergence.

Taxonomická klasifikace odhaluje fascinující vazby mezi různými organismy. Například podle fylogenetického systému klasifikace jsou ptáci úzce spjati s krokodýly a dinosaury. Ptáci se vyvinuli z pernatých dinosaurů, kteří před miliony let nevyhynuli.

Ptáci patří do skupiny plazů plazů a krokodýli se vyvinuli z archosaurů, podmnožiny diapsidů.

Pokrok v technologii zlepšil přesnost taxonomie při klasifikaci živých organismů. Analýza DNA a RNA v buňkách může odhalit netušené podobnosti mezi různými druhy.

Například supi a čápi sdílejí podobné geny, které označují společného předka. Na základě důkazů DNA, Smithsonian National Museum of Natural History naznačuje, že moderní lidé a šimpanzi měli společného předka před 6–8 miliony let.

Nová technologie přichází v kritické době v historii Země. Podle Americké muzeum přírodní historie, může hrozit událost zániku.

Například změna klimatu může vést k masový zánik milionů druhů, které ještě nebyly ani pojmenovány. Počítačem podporovaná klasifikace pomáhá taxonomům identifikovat nové druhy dříve, než vyhynou, a umožňuje vědcům, aby je případně zachránili.