Taksonoomia (bioloogia): määratlus, klassifikatsioon ja näited

Taksonoomia bioloogias on organismide paigutamine teatud kriteeriumide alusel sarnastesse rühmadesse. Loodusteadlased kasutavad taksonoomia võtit, et tuvastada taimed, loomad, maod, kalad ja mineraalid nende teaduslike nimede järgi.

Näiteks maja kass on Felis catus: perekond ja liiginimi, mille 1758. aastal määras Rootsi botaanik Carolus Linnaeus,taksonoomia isa.”

Rahvusvahelised teadlased kasutavad teaduslikke nimesid, et mõista elusorganismide ühiseid omadusi ja arengulugu. Määramine, et omapärane uus liik on lind, on taksonoomide jaoks lihtsalt lähtepunkt. The Ameerika loodusmuuseum hinnangul on umbes 18 000 ainulaadsete omadustega linnuliiki, mis näiteks identifitseerimise raskendavad.

Taksonoomilises klassifikatsioonis kasutatakse süsteemi binoomnomenklatuur meeldib Homo sapiens; perekonna sõna on kirjutatud suurtähega ja mõlemad sõnad on kursiivis, isegi kui kirjutada ühest liigist või ainult perekonnast üksi.

Taksonoomia on teadus

Iga organismi tunneb ära a kahesõnaline teaduslik nimi (eelmainitud perekond ja liik). Näiteks on üldises rühmas palju erinevaid mände Pinus (see on perekond). Konkreetsed tüüpi männid, nagu üldtuntud Ponderosa mänd, kasutatakse teadusliku nimega Pinus ponderosa (teine ​​sõna on liigi nimi). Kui perekonna nime on juba kirjalikus allikas mainitud, lühendatakse perekonda sageli initsiaaliks, nagu aastal P. ponderosa.

Taksonoomia hõlmab tegelikult tervet järjestikku kitsamate kategooriate hierarhiat, kus perekond ja liigid on kitsamas ja üksikasjalikumas otsas. Domeenid on suurim ja laiem kategooria.

Teadlased kasutavad tavaliselt Kolme domeeni süsteem kujutada elusolendite evolutsioonilist ajalugu, lähtudes ideest, et kõigil rakkudel on ühine a kõige vähem universaalne ühine esivanem (LUCA), mis arenes kolmeks katusdomeeniks: prokarüoot Arheia, prokarüoot Bakterid ja eukarüootne Eukarya. Domeenid jagunevad edasi kuningriiki, perekonda, klassi, korda, perekonda, perekonda ja liike.

Pange tähele, et ainult perekonna- ja liiginimed on kursiivis:

• Domeen: Eukarya.
  
• Kuningriik: Animalia.
  
• Varjupaik: Chordata.
  
• Klass: Imetajad.
  
• Tellimus: Primaadid.
  
• Perekond: Homindae _._
• Perekond: Homo.
• Liigid: H. sapiens (tänapäeva inimene).
  

Taksonoomiliste rühmade tuvastamine näitab, kuidas elusolendid üksteisega suhestuvad. Teadlased kasutavad ühiste omadustega organismide rühma klassifitseerimiseks käitumist, geneetikat, embrüoloogiat, võrdlevat anatoomiat ja fossiilseid andmeid. A universaalne nomenklatuurisüsteem hõlbustab suhtlemist sarnaseid uuringuid läbi viivate teadlaste vahel.

Läänemaailmas on Aristotelesele ja tema kaitsealusele Theophrastusele omistatud esimesed teadlased, kes kasutasid taksonoomiat loodusmaailma mõtestamiseks. Aristotelese klassifitseerimissüsteem rühmitas võrreldavate tunnustega loomad perekondadesse (see on mitmus perekond), sarnane selgroogsete ja selgrootute praeguse jaotusega.

Vastavalt Londoni Linneani Selts, Carolus (Carl) Linné on tuntud kui “taksonoomia isa” ja teda peetakse pioneeriks ökoloogia valdkonnas. Linninna autor on tuntud Systema Naturae, mille esimene trükk ilmus 1735. aastal. Linnenus kehtestas selle kahesõnalise binoominomenklatuuri süsteemiga tänapäevalgi kasutatava ühtse nimetamishierarhia.

Linné (see on kirjutatud ka kui linnean) süsteem jagas elu kaheks kuningriigid: Animalia ja Vegetabilia, mis põhineb suuresti morfoloogial.

Charles Darwini kuulus teos Liikide päritolu kohta laiendas 18. sajandi Linnaea klassifitseerimissüsteemi, hõlmates phyla (ainsus: phylum) ja evolutsioonilised suhted. Prantsuse zooloog Jean-Baptiste Lamarck tegi vahet selgroogsetel ja selgrootutel.

Saksa teadlane Ernst Haeckel (mõnikord kirjutatud ka kui Haeckl) tutvustas a elupuu kolme kuningriigiga: Animalia, Plantae ja Protista.

1940. aastatel tegi ornitoloog ja Ameerika loodusmuuseumi kuraator Ernst Mayr murrangulise avastuse evolutsioonibioloogias. Mayr täheldas, et isoleeritud populatsioonid arenevad juhuslike mutatsioonide ja loodusliku valiku tulemusel erinevalt. Lõpuks tekitavad erinevused uue liigi. Tema leiud heidavad uue protsessi valgusele spetsifikatsioon ja taksonoomiline klassifikatsioon.

Taksonoomid on nagu detektiivid; nad teevad tähelepanelikke tähelepanekuid ja esitavad saladuse lahendamiseks palju küsimusi. A taksonoomia võti on tööriist, mis esitab rea dihhotoomsed taksonoomia küsimused bioloogias, mis nõuavad "jah" või "ei" vastust. Kõrvaldamisprotsessi kaudu viib võti isendi tuvastamiseni. Võtmeid on erinevat tüüpi ja taksonoomid pole alati klassifitseerimisskeemis ühel meelel.

Näiteks:

1. Kas sellel on rohkem kui kaheksa jalga? Kui jah, minge järgmise küsimuse juurde. Kui ei, minge 5. küsimuse juurde.
2. Kas sellel on ühendatud antennid? Kui jah, minge järgmise küsimuse juurde. Kui ei, minge 6. küsimuse juurde.
3. Kas sellel on segmenteeritud keha? Kui jah, minge järgmise küsimuse juurde. Kui ei, minge 7. küsimuse juurde.
4. Kas sellel on enamikul segmentidel üks paar lamestatud jalgu? Kui jah, siis on see sajajalgne. Kui ei, siis on see tuhatjalgne.
5. Kas sellel on kuus jalga? Kui jah, minge järgmise küsimuse juurde. Kui ei, minge 9. küsimusele.

Kui teadlased puutuvad kokku tundmatute organismidega, kasutatakse positiivse identifitseerimise jaoks mitut strateegiat. Uuringud, geenitestid, taksonoomia võtmed ja lahkamine võivad aidata võimalusi kitsendada.

Kui vastet ei leita, võib isend kujutada uut avastust. Sel hetkel kirjutavad teadlased kirjelduse, sorteerivad selle taksonoomilisse rühma ja määravad teadusliku nime, kasutades ladinakeelset nimetussüsteemi vormingut.

Kaasaegne taksonoomia võtab identifitseerimisel arvesse organismi füüsilisi omadusi, kuid suuremat rõhku pannakse evolutsioonilisele ajaloole. Puusarnane diagramm, mida tuntakse kui kladogramm kasutatakse selleks, et näidata, kuidas liigid evolutsiooni käigus hüpoteetiliselt hargnesid ja omandatud tunnuseid kutsusid tuletatud omadused. Tuletatud tähemärgid on uuenduslikud jooned, mis arenesid suguvõsas hiljuti.

Näiteks loetakse tuletatud tunnuseks hambaid ja küüniseid, mis ilmnevad hiljem suguvõsas ja mida esivanematel polnud.

Elu kohaneb ja areneb pidevalt. Kasulikud omadused parandavad ellujäämisvõimalusi ja kanduvad tõenäolisemalt järglastele. Evolutsioonilised suhted määratakse kindlaks, kui võrrelda sarnasusi ja erinevusi elusolendites, millel on ühine esivanem. Kladogrammi abil saaks illustreerida, kuidas kilpkonnad, maod, linnud ja dinosaurused sobivad näiteks Reptilia klassi.

The fülogeneetiline puu on liigitussüsteem, mis korraldab organisme evolutsiooniliste suhete järgi. Elupuul on mitu haru, mis pärinevad ühiselt esivanemalt.

Iga puu sõlm tähistab erinevust erinevateks liikideks. Kaks liiki on omavahel tihedalt seotud, kui neil on lahknemise hetkel hiljutine ühine esivanem.

Taksonoomiline klassifikatsioon näitab erinevate organismide vahel põnevaid sidemeid. Näiteks on linnud vastavalt fülogeneetilisele klassifitseerimissüsteemile tihedalt seotud krokodillide ja dinosaurustega. Linnud arenesid sulelistest dinosaurustest, mis ei kadunud miljoneid aastaid tagasi.

Linnud kuuluvad roomajate diapsiidide rühma ja krokodillid arenesid välja arposaurustest, diassiidide alamhulgast.

Tehnoloogia areng on elusorganismide klassifitseerimisel parandanud taksonoomia täpsust. DNA ja RNA analüüs rakkudes võib paljastada erinevate liikide vahel aimamatut sarnasust.

Näiteks raisakotkastel ja toonekurgedel on sarnased geenid, mis tähistavad ühist esivanemat. DNA tõenditele tuginedes Smithsoniani riiklik loodusloomuuseum näitab, et tänapäeva inimestel ja šimpanstel oli ühine esivanem 6–8 miljonit aastat tagasi.

Uus tehnoloogia tuleb Maa ajaloo kriitilisel ajal. Vastavalt Ameerika loodusmuuseum, võib tekkida väljasuremis sündmus.

Näiteks võivad kliimamuutused põhjustada massiline väljasuremine miljonitest liikidest, mida pole veel isegi nimetatud. Arvutipõhine klassifikatsioon aitab taksonoomidel tuvastada uued liigid enne nende väljasuremist, mis võimaldab teadlastel neid päästa.