Ταξινόμηση (Βιολογία): Ορισμός, Ταξινόμηση & Παραδείγματα

Η ταξινομία στη βιολογία είναι η διαδικασία τοποθέτησης οργανισμών σε παρόμοιες ομάδες βάσει συγκεκριμένων κριτηρίων. Οι φυσικοί επιστήμονες χρησιμοποιούν ένα κλειδί ταξινόμησης για να προσδιορίσουν τα φυτά, τα ζώα, τα φίδια, τα ψάρια και τα ορυκτά με τα επιστημονικά τους ονόματα.

Για παράδειγμα, μια γάτα σπιτιού είναι Felis catus: ένα όνομα γένους και είδους που εκχωρήθηκε το 1758 από Σουηδό βοτανολόγο Κάρολος Λινναίος, ο "πατέρας της ταξινομίας.”

Οι διεθνείς ερευνητές χρησιμοποιούν επιστημονικά ονόματα για να κατανοήσουν τα κοινά χαρακτηριστικά και την εξελικτική ιστορία των ζωντανών οργανισμών. Ο καθορισμός ότι ένα ιδιαίτερο νέο είδος είναι πουλί είναι απλώς ένα σημείο εκκίνησης για τους ταξινομικούς. ο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας εκτιμά ότι υπάρχουν περίπου 18.000 είδη πουλιών με μοναδικά χαρακτηριστικά που περιπλέκουν την αναγνώριση, για παράδειγμα.

Η ταξινομική ταξινόμηση χρησιμοποιεί ένα σύστημα διωνυμική ονοματολογία σαν Homo sapiens; η λέξη για το γένος είναι κεφαλαία και και οι δύο λέξεις είναι πλάγιες, ακόμη και όταν γράφετε για ένα μόνο είδος ή μόνο για το γένος.

Η ταξονομία είναι η επιστήμη του περιγραφή, ονομασία και ταξινόμηση οργανισμών με αυξανόμενη ειδικότητα. Λατινικά ονόματα χρησιμοποιούνται σε ένα παγκόσμιο σύστημα ταξινόμησης που κυμαίνεται από ευρεία σε συγκεκριμένες κατηγορίες. Οι επιστήμονες χρειάζονται ένα ομοιόμορφο σύστημα ονομασίας για να έχουν ουσιαστικές συνομιλίες για νέους και ασυνήθιστους τύπους ζώων, φυτών, προστατευτικών και άλλων οργανισμών.

Κάθε οργανισμός αναγνωρίζεται από ένα δίχρονη επιστημονική ονομασία (το προαναφερθέν γένος και είδος). Για παράδειγμα, υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι πεύκων στη γενική ομάδα του Pinus (αυτό είναι το γένος). Ειδικός τύποι πεύκων, όπως το κοινώς γνωστό πεύκο Ponderosa, πηγαίνετε με το επιστημονικό όνομα του Pinus ponderosa (η δεύτερη λέξη είναι το όνομα για το είδος). Όταν το όνομα του γένους έχει ήδη αναφερθεί σε μια γραπτή πηγή, το γένος συντομεύεται συχνά σε ένα αρχικό, όπως στο Π. ponderosa.

Η ταξινομία περιλαμβάνει πραγματικά μια ολόκληρη ιεραρχία διαδοχικά στενότερων κατηγοριών, με το γένος και τα είδη στο στενότερο, πιο λεπτομερές τέλος. Οι τομείς είναι η μεγαλύτερη και ευρύτερη κατηγορία.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν συνήθως το Σύστημα τριών τομέων να απεικονίσει την εξελικτική ιστορία των ζωντανών πραγμάτων με βάση την ιδέα ότι όλα τα κύτταρα μοιράζονται ένα λιγότερο καθολικός κοινός πρόγονος (LUCA) που εξελίχθηκε σε τρεις τομείς ομπρέλας: το προκαρυωτικό Αρχαία, προκαρυωτικό Βακτήρια και ευκαρυωτικό Ευκαρία. Οι τομείς χωρίζονται περαιτέρω σε βασίλειο, φύλο, τάξη, τάξη, οικογένεια, γένος και είδη.

Σημειώστε ότι μόνο τα ονόματα των γένους και των ειδών είναι πλάγια:

• Τομέα: Eukarya.
  
• Βασίλειο: Animalia.
  
• Ζωολογική διαίρεσις: Χορδάτα.
  
• Τάξη: Μαμαλία.
  
• Σειρά: Πρωτεύοντες.
  
• Οικογένεια: Homindae _._
• Γένος: Ομοφυλόφιλος.
• Είδος: Η. σαπίνες (σύγχρονος άνθρωπος).
  

Ο προσδιορισμός των ταξινομικών ομάδων δείχνει πώς τα ζωντανά πράγματα σχετίζονται μεταξύ τους. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν συμπεριφορά, γενετική, εμβρυολογία, συγκριτική ανατομία και απολιθώματα για να ταξινομήσουν μια ομάδα οργανισμών με κοινά χαρακτηριστικά. ΕΝΑ καθολικό σύστημα ονοματολογίας διευκολύνει την επικοινωνία μεταξύ ερευνητών που διεξάγουν παρόμοιες μελέτες.

Στον δυτικό κόσμο, ο Αριστοτέλης και ο προστατευόμενος του, Θεόφραστος, θεωρείται ότι είναι οι πρώτοι μελετητές που χρησιμοποίησαν μια ταξονομία για να κατανοήσουν τον φυσικό κόσμο. Το σύστημα ταξινόμησης του Αριστοτέλη ομαδοποίησε ζώα με συγκρίσιμα χαρακτηριστικά σε γένη (αυτός είναι ο πληθυντικός του γένος), παρόμοια με την τρέχουσα διαίρεση σπονδυλωτών και ασπόνδυλων.

Σύμφωνα με την Linnean Society του Λονδίνου, Carolus (Carl) Linnaeus είναι γνωστός ως «πατέρας της ταξινόμησης» και θεωρείται πρωτοπόρος στον τομέα της οικολογίας. Ο Linnaeus έγραψε το γνωστό Systema Naturae, η πρώτη έκδοση της οποίας δημοσιεύθηκε το 1735. Ο Linnaeus καθιέρωσε την ομοιόμορφη ιεραρχία ονομασίας που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα με αυτό το διψήφιο σύστημα διωνυμικής ονοματολογίας.

Το σύστημα Linnaean (επίσης γραμμένο ως Linnean) χώρισε τη ζωή σε δύο βασίλεια: Animalia και Λαχανικάβασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη μορφολογία.

Το διάσημο έργο του Charles Darwin Σχετικά με την προέλευση των ειδών επέκτεινε το σύστημα ταξινόμησης Linnaean του 18ου αιώνα ώστε να συμπεριλάβει phyla (singular: phylum) και εξελικτικές σχέσεις. Ο Γάλλος ζωολόγος Jean-Baptiste Lamarck έκανε τη διάκριση μεταξύ σπονδυλωτών και ασπόνδυλων.

Ο Γερμανός επιστήμονας Ernst Haeckel (επίσης μερικές φορές γράφεται ως Haeckl) εισήγαγε ένα δέντρο της ζωής με τρία βασίλεια: Animalia, Φλάντζα και Πρωτίστα.

Τη δεκαετία του 1940, ο Ernst Mayr, ορνιθολόγος και επιμελητής στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, έκανε μια πρωτοποριακή ανακάλυψη στην εξελικτική βιολογία. Ο Mayr παρατήρησε ότι οι απομονωμένοι πληθυσμοί εξελίσσονται διαφορετικά ως αποτέλεσμα τυχαίων μεταλλάξεων και φυσικής επιλογής. Τελικά, οι διαφορές δημιουργούν ένα νέο είδος. Τα ευρήματά του ρίχνουν νέο φως στη διαδικασία κερδοσκοπία και ταξινομική ταξινόμηση.

Οι ταξινομιστές είναι σαν ντετέκτιβ. κάνουν προσεκτικές παρατηρήσεις και κάνουν πολλές ερωτήσεις για να λύσουν ένα μυστήριο. ΕΝΑ κλειδί ταξινόμησης είναι ένα εργαλείο που παρουσιάζει μια σειρά από διχοτομικές ερωτήσεις ταξινόμησης στη βιολογία που απαιτούν απάντηση «ναι» ή «όχι». Μέσω της διαδικασίας εξάλειψης, το κλειδί οδηγεί στην αναγνώριση του δείγματος. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κλειδιών και οι ταξινομικοί δεν συμφωνούν πάντα στο σχήμα ταξινόμησης.

Για παράδειγμα:

1. Έχει περισσότερα από οκτώ πόδια; Εάν ναι, προχωρήστε στην επόμενη ερώτηση. Εάν όχι, πηγαίνετε στην ερώτηση 5.
2. Έχει αρθρώσεις κεραιών; Εάν ναι, προχωρήστε στην επόμενη ερώτηση. Εάν όχι, πηγαίνετε στην ερώτηση 6.
3. Έχει κατακερματισμένο σώμα; Εάν ναι, προχωρήστε στην επόμενη ερώτηση. Εάν όχι, πηγαίνετε στην ερώτηση 7.
4. Έχει ένα ζευγάρι πεπλατυσμένα πόδια στα περισσότερα τμήματα; Εάν ναι, είναι σαρανταποδαρούσα. Εάν όχι, είναι μια σαρανταποδαρούσα.
5. Έχει έξι πόδια; Εάν ναι, προχωρήστε στην επόμενη ερώτηση. Εάν όχι, πηγαίνετε στην ερώτηση 9.

Όταν οι επιστήμονες συναντούν άγνωστους οργανισμούς, χρησιμοποιούνται πολλές στρατηγικές για να κάνουν μια θετική ταυτοποίηση. Η έρευνα, οι γενετικοί έλεγχοι, τα κλειδιά ταξινόμησης και η ανατομή μπορούν να συμβάλουν στη μείωση των δυνατοτήτων.

Εάν δεν βρεθεί αντιστοιχία, το δείγμα μπορεί να αντιπροσωπεύει μια νέα ανακάλυψη. Σε αυτό το σημείο, οι επιστήμονες γράφουν μια περιγραφή, ταξινομούν σε μια ταξινομική ομάδα και εκχωρούν ένα επιστημονικό όνομα χρησιμοποιώντας την τυπική μορφή συστήματος ονομασίας λατινικών.

Η σύγχρονη ταξινομία λαμβάνει υπόψη τα φυσικά χαρακτηριστικά ενός οργανισμού κατά την αναγνώριση, αλλά δίνεται μεγαλύτερη έμφαση στην εξελικτική ιστορία. Ένα δέντρο σαν διάγραμμα γνωστό ως α κλαδόγραμμα χρησιμοποιείται για να δείξει πώς τα είδη διακλαδίστηκαν υποθετικά κατά τη διάρκεια της εξέλιξης και απέκτησαν γνωστά χαρακτηριστικά παράγωγα χαρακτηριστικά. Οι παράγωγοι χαρακτήρες είναι καινοτόμα χαρακτηριστικά που εξελίχθηκαν πιο πρόσφατα στη γενεαλογία.

Για παράδειγμα, τα δόντια και τα νύχια που εμφανίζονται αργότερα στη γενεαλογία που δεν υπήρχαν στους προγόνους θεωρούνται παράγωγα χαρακτηριστικά.

Η ζωή προσαρμόζεται συνεχώς και εξελίσσεται. Τα ευεργετικά χαρακτηριστικά βελτιώνουν τις πιθανότητες επιβίωσης και είναι πιθανότερο να μεταδοθούν στους απογόνους. Οι εξελικτικές σχέσεις καθορίζονται συγκρίνοντας ομοιότητες και διαφορές στα ζωντανά πράγματα που μοιράζονται έναν κοινό πρόγονο. Ένα κλαδόγραμμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να δείξει πώς τα χελώνες, τα φίδια, τα πουλιά και οι δεινόσαυροι ταιριάζουν στην τάξη του Reptilia, για παράδειγμα.

ο φυλογενετικό δέντρο είναι ένα σύστημα ταξινόμησης που τακτοποιεί τους οργανισμούς με εξελικτικές σχέσεις. Το δέντρο της ζωής έχει πολλά κλαδιά που προέρχονται από έναν κοινό πρόγονο.

Κάθε κόμβος στο δέντρο αντιπροσωπεύει απόκλιση σε διαφορετικά είδη. Δύο είδη συνδέονται στενά εάν μοιράζονται έναν πρόσφατο κοινό πρόγονο σε ένα σημείο απόκλισης.

Η ταξινομική ταξινόμηση αποκαλύπτει συναρπαστικούς δεσμούς μεταξύ διαφορετικών οργανισμών. Για παράδειγμα, τα πουλιά σχετίζονται στενά με τους κροκόδειλους και τους δεινόσαυρους, σύμφωνα με το φυλογενετικό σύστημα ταξινόμησης. Τα πουλιά εξελίχθηκαν από φτερωτούς δεινόσαυρους που δεν εξαφανίστηκαν πριν από εκατομμύρια χρόνια.

Τα πουλιά ανήκουν στην ομάδα των ερπετών diapsid, και οι κροκόδειλοι εξελίχθηκαν από αρχαιοσαύρους, ένα υποσύνολο των diapsids.

Οι εξελίξεις στην τεχνολογία έχουν βελτιώσει την ακρίβεια της ταξινόμησης κατά την ταξινόμηση των ζωντανών οργανισμών. Η ανάλυση DNA και RNA σε κύτταρα μπορεί να αποκαλύψει ανυποψίαστες ομοιότητες μεταξύ διαφορετικών ειδών.

Για παράδειγμα, οι γύπες και οι πελαργοί μοιράζονται παρόμοια γονίδια που δηλώνουν έναν κοινό πρόγονο. Με βάση στοιχεία DNA, το Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian δείχνει ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι και οι χιμπατζήδες μοιράστηκαν έναν κοινό πρόγονο πριν από 6-8 εκατομμύρια χρόνια.

Η νέα τεχνολογία έρχεται σε μια κρίσιμη στιγμή στην ιστορία της Γης. Σύμφωνα με την Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, ένα συμβάν εξαφάνισης μπορεί να εμφανιστεί.

Για παράδειγμα, η κλιματική αλλαγή μπορεί να οδηγήσει σε ΜΑΖΙΚΗ εξαφανιση εκατομμυρίων ειδών που δεν έχουν ακόμη κατονομαστεί. Η ταξινόμηση με τη βοήθεια υπολογιστή βοηθά τους ταξινομικούς να εντοπίσουν νέα είδη πριν εξαφανιστούν, επιτρέποντας στους ερευνητές να τα σώσουν.