Taxonomi (biologi): definition, klassificering og eksempler

Taxonomi i biologi er processen med at placere organismer i lignende grupper baseret på visse kriterier. Naturforskere bruger en taksonominøgle til at identificere planter, dyr, slanger, fisk og mineraler efter deres videnskabelige navne.

For eksempel er en huskat det Felis catus: en slægt og artsnavn tildelt i 1758 af svensk botaniker Carolus Linné, det "far til taksonomi.”

Internationale forskere bruger videnskabelige navne til at forstå de fælles karakteristika og evolutionære historie hos levende organismer. At bestemme, at en ejendommelig ny art er en fugl, er bare et udgangspunkt for taxonomer. Det American Museum of Natural History estimerer, at der for eksempel er ca. 18.000 fuglearter med unikke træk, der komplicerer identifikation.

Taxonomisk klassificering bruger et system af binomial nomenklatur synes godt om Homo sapiens; ordet for slægten er stort, og begge ord er kursiveret, selv når man skriver om en enkelt art eller bare slægten alene.

Taxonomi er videnskaben om beskrivelse, navngivning og klassificering af organismer med stigende specificitet. Latinske navne bruges i et verdensomspændende klassifikationssystem, der går fra brede til specifikke kategorier. Forskere har brug for et ensartet navngivningssystem for at få meningsfulde samtaler om nye og usædvanlige typer dyr, planter, protister og andre organismer.

Hver organisme identificeres af en to-ords videnskabeligt navn (den førnævnte slægt og art). For eksempel er der mange forskellige fyrretyper inden for den generiske gruppe af Pinus (dette er slægten). Bestemt typer fyrretræer, såsom den almindeligt kendte Ponderosa fyr, gå under det videnskabelige navn Pinus ponderosa (det andet ord er navnet på arten). Når slægtsnavnet allerede er nævnt i en skriftlig kilde, forkortes slægten ofte til en initial, som i P. ponderosa.

Taxonomi inkluderer faktisk et helt hierarki af successivt smallere kategorier med slægten og arten i den smallere, mere detaljerede ende. Domæner er den største og bredeste kategori.

Forskere bruger ofte Tre domænesystem at skildre levende evolutioners historie baseret på ideen om, at alle celler deler en mindst universelle fælles forfader (LUCA), der udviklede sig til tre paraplydomæner: det prokaryote Archaea, prokaryotisk Bakterie og eukaryotisk Eukarya. Domæner er yderligere opdelt i kongerige, fylum, klasse, orden, familie, slægt og art.

Bemærk, at kun slægts- og artsnavne er kursiveret:

• Domæne: Eukarya.
  
• Kongerige: Animalia.
  
• Phylum: Chordata.
  
• Klasse: Mammalia.
  
• Bestille: Primater.
  
• Familie: Homindae _._
• Slægt: Homo.
• Arter: H. sapiens (moderne menneske).
  

Identifikation af taksonomiske grupper viser, hvordan levende ting relaterer til hinanden. Forskere bruger adfærd, genetik, embryologi, komparativ anatomi og fossile optegnelser til at klassificere en gruppe organismer med fælles egenskaber. EN det universelle nomenklatursystem letter kommunikation mellem forskere, der gennemfører lignende undersøgelser.

I den vestlige verden krediteres Aristoteles og hans protégé, Theophrastus, for at være de første lærde, der bruger en taksonomi for at give mening om den naturlige verden. Aristoteles klassificeringssystem grupperede dyr med sammenlignelige træk i slægter (dette er flertal af slægt) svarende til den nuværende opdeling af hvirveldyr og hvirvelløse dyr.

Ifølge Linnean Society of London, Carolus (Carl) Linné er kendt som "far til taksonomi" og betragtes som en pioner inden for økologi. Linné blev forfatter til det velkendte Systema Naturae, hvor den første udgave blev offentliggjort i 1735. Linné etablerede det ensartede navngivningshierarki, der stadig anvendes i dag med det to-ordede system af binomial nomenklatur.

Linnésystemet (også skrevet som Linnean) opdelte livet i to kongeriger: Animalia og Vegetabilia, stort set baseret på morfologi.

Charles Darwins berømte værk Om oprindelsen af ​​arter udvidede det linnenske klassifikationssystem fra det 18. århundrede til at omfatte phyla (ental: phylum) og evolutionære relationer. Den franske zoolog Jean-Baptiste Lamarck sondrede mellem hvirveldyr og hvirvelløse dyr.

Den tyske videnskabsmand Ernst Haeckel (også undertiden stavet som Haeckl) introducerede en livets træ med tre kongeriger: Animalia, Plantae og Protista.

I 1940'erne lavede Ernst Mayr, ornitolog og kurator ved American Museum of Natural History, en banebrydende opdagelse inden for evolutionær biologi. Mayr observerede, at isolerede populationer udvikler sig forskelligt som et resultat af tilfældige mutationer og naturlig selektion. Til sidst giver forskellene anledning til en ny art. Hans fund kaster nyt lys over processen med speciering og taksonomisk klassifikation.

Taxonomer er som detektiver; de foretager nøje observationer og stiller mange spørgsmål for at løse et mysterium. EN taksonomi nøgle er et værktøj, der præsenterer en række dikotome taksonomispørgsmål i biologi, der kræver et "ja" eller "nej" svar. Gennem eliminationsprocessen fører nøglen til identifikation af prøven. Der er forskellige typer nøgler, og taksonomer er ikke altid enige om klassificeringsskemaet.

For eksempel:

1. Har den mere end otte ben? Hvis ja, gå til næste spørgsmål. Hvis nej, gå til spørgsmål 5.
2. Har den leddede antenner? Hvis ja, gå til næste spørgsmål. Hvis nej, gå til spørgsmål 6.
3. Har den en segmenteret krop? Hvis ja, gå til næste spørgsmål. Hvis nej, gå til spørgsmål 7.
4. Har den et par flade ben på de fleste segmenter? Hvis ja, er det en tusindben. Hvis nej, er det en tusindben.
5. Har den seks ben? Hvis ja, gå til næste spørgsmål. Hvis nej, gå til spørgsmål 9.

Når forskere støder på ukendte organismer, bruges flere strategier til at foretage en positiv identifikation. Forskning, genetisk testning, taksonomitaster og dissektion kan hjælpe med at indsnævre mulighederne.

Hvis der ikke findes nogen match, kan prøven muligvis repræsentere en ny opdagelse. På det tidspunkt skriver forskere en beskrivelse, sorterer den i en taksonomisk gruppe og tildeler et videnskabeligt navn ved hjælp af det standard latinske navnesystemformat.

Moderne taksonomi betragter de fysiske træk ved en organisme, når de foretager identifikation, men der lægges større vægt på evolutionær historie. Et trælignende diagram kendt som en cladogram bruges til at vise, hvordan arter hypotetisk forgrenede sig under evolution og erhvervede træk kaldet afledte egenskaber. Afledte figurer er innovative træk, der for nylig udviklede sig i slægten.

For eksempel betragtes tænder og kløer, der vises senere i slægten, der ikke var til stede i forfædre, afledte egenskaber.

Livet tilpasser sig konstant og udvikler sig. Gunstige træk forbedrer chancerne for at overleve og er mere tilbøjelige til at blive overført til afkom. Evolutionære forhold bestemmes ved at sammenligne ligheder og forskelle i levende ting, der deler en fælles forfader. Et kladogram kunne bruges til at illustrere, hvordan skildpadder, slanger, fugle og dinosaurer passer inden for klassen Reptilia, for eksempel.

Det fylogenetisk træ er et klassificeringssystem, der arrangerer organismer efter evolutionære relationer. Livets træ har flere grene, der kommer fra en fælles forfader.

Hver knude på træet repræsenterer divergens i forskellige arter. To arter er nært beslægtede, hvis de deler en nylig fælles forfader ved et divergenspunkt.

Taxonomisk klassificering afslører fascinerende bånd mellem forskellige organismer. For eksempel er fugle tæt beslægtet med krokodiller og dinosaurer ifølge det fylogenetiske klassificeringssystem. Fugle udviklede sig fra fjerede dinosaurer, der ikke uddøde for millioner af år siden.

Fugle tilhører den reptiliske diapsidgruppe, og krokodiller udviklede sig fra arkosaurier, en delmængde af diapsider.

Fremskridt inden for teknologi har forbedret nøjagtigheden af ​​taksonomi ved klassificering af levende organismer. Analyse af DNA og RNA i celler kan afsløre ikke-formodede ligheder mellem forskellige arter.

For eksempel deler gribbe og storke lignende gener, der betegner en fælles forfader. Baseret på DNA-bevis, Smithsonian National Museum of Natural History indikerer, at moderne mennesker og chimpanser delte en fælles forfader for 6-8 millioner år siden.

Ny teknologi kommer på et kritisk tidspunkt i Jordens historie. Ifølge American Museum of Natural History, kan en udryddelsesbegivenhed truende.

For eksempel kan klimaændringer føre til masseudryddelse af millioner af arter, der endnu ikke er navngivet. Computerstøttet klassificering hjælper taksonomer med at identificere nye arter, inden de udryddes, så forskere muligvis kan redde dem.