Taksonomia (biologia): Määritelmä, luokittelu ja esimerkit

Biologian taksonomia on organismin sijoittaminen samankaltaisiin ryhmiin tiettyjen kriteerien perusteella. Luonnontieteilijät käyttävät taksonomia-avainta tunnistamaan kasvit, eläimet, käärmeet, kalat ja mineraalit tieteellisillä nimillä.

Esimerkiksi talon kissa on Felis catus: suvun ja lajin nimi, jonka ruotsalainen kasvitieteilijä antoi vuonna 1758 Carolus Linnaeus,taksonomian isä.”

Kansainväliset tutkijat käyttävät tieteellisiä nimiä ymmärtääkseen elävien organismien yhteiset ominaisuudet ja evoluutiohistorian. Sen selvittäminen, että erikoinen uusi laji on lintu, on vain lähtökohta taksonomisteille. American Museum of Natural History arvioiden mukaan on noin 18 000 lintulajia, joilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka vaikeuttavat esimerkiksi tunnistamista.

Taksonominen luokitus käyttää järjestelmää binomien nimikkeistö Kuten Homo sapiens; suvun sana on kirjoitettu isoilla kirjaimilla, ja molemmat sanat kursiivilla, jopa kirjoitettaessa yhdestä lajista tai vain suvusta yksin.

Taksonomia on tiedettä organismien kuvaaminen, nimeäminen ja luokittelu spesifisyyden kasvaessa. Latinankieliset nimet käytetään maailmanlaajuisessa luokitusjärjestelmässä, joka siirtyy laajasta tiettyyn luokkaan. Tutkijat tarvitsevat yhtenäisen nimeämisjärjestelmän, jotta he voivat käydä mielekkäitä keskusteluja uusista ja harvinaisista eläintyypeistä, kasveista, protisteista ja muista organismeista.

Jokainen organismi tunnistetaan a kaksisanainen tieteellinen nimi (edellä mainittu suku ja laji). Esimerkiksi geneerisessä mäntyryhmässä on monia erityyppisiä mäntyjä Pinus (tämä on suku). Erityinen tyyppisiä mäntyjä, kuten yleisesti tunnettu Ponderosa-mänty, käytetään nimellä Pinus ponderosa (toinen sana on lajin nimi). Kun sukunimi on jo mainittu kirjallisessa lähteessä, suku lyhennetään usein alkukirjaimeksi, kuten P. ponderosa.

Taksonomia sisältää itse asiassa kokonaisen hierarkian peräkkäin kapeammista luokista, suvun ja lajin ollessa kapeammassa, yksityiskohtaisemmassa päässä. Verkkotunnukset ovat suurin ja laajin luokka.

Tutkijat käyttävät yleisesti Kolme verkkotunnusjärjestelmää kuvata elävien olentojen evoluutiohistoriaa ajatuksen perusteella, että kaikilla soluilla on a vähiten yleinen yhteinen esi-isä (LUCA), joka kehittyi kolmeksi sateenvarjodomeeniksi: prokaryootti Archaea, prokaryootti Bakteerit ja eukaryoottinen Aitotumaiset. Verkkotunnukset on jaettu edelleen valtakuntaan, perheeseen, luokkaan, järjestykseen, perheeseen, sukuun ja lajeihin.

Huomaa, että vain suku- ja lajien nimet kursiivilla:

• Verkkotunnus: Aitotumaiset.
  
• Kuningaskunta: Animalia.
  
• Turvapaikka: Chordata.
  
• Luokka: Nisäkkäät.
  
• Tilaus: Kädelliset.
  
• Perhe: Homindae _._
• Suku: Homo.
• Laji: H. sapiens (nykyaikainen ihminen).
  

Taksonomisten ryhmien tunnistaminen osoittaa, kuinka elävät olennot liittyvät toisiinsa. Tutkijat käyttävät käyttäytymistä, genetiikkaa, embryologiaa, vertailevaa anatomiaa ja fossiilitietueita luokittelemaan ryhmän organismit, joilla on yhteiset ominaisuudet. A yleinen nimikkeistöjärjestelmä helpottaa viestintää vastaavia tutkimuksia tekevien tutkijoiden välillä.

Länsimaissa Aristoteleen ja hänen suojelijansa, Theophrastuksen, katsotaan olevan ensimmäisiä tutkijoita, jotka käyttivät taksonomiaa ymmärtämään luonnonmaailmaa. Aristoteleen luokitusjärjestelmä ryhmitti eläimet, joilla on vertailukelpoiset ominaisuudet, sukuihin (tämä on monikko suku), samanlainen kuin nykyinen selkärankaisten ja selkärangattomien jako.

Mukaan Lontoon Linnean-seura, Carolus (Carl) Linnaeus tunnetaan "taksonomian isänä" ja sitä pidetään edelläkävijänä ekologian alalla. Linnaeus kirjoitti tunnetun Systema Naturae, jonka ensimmäinen painos julkaistiin vuonna 1735. Linnaeus loi yhdenmukaisen nimeämishierarkian, jota käytetään nykyäänkin tuon kaksisanaisen binominimikkeistön järjestelmän kanssa.

Linnean järjestelmä (joka on kirjoitettu myös nimellä Linnean) jakoi elämän kahteen osaan valtakunnat: Animalia ja Kasvikset, joka perustuu suurelta osin morfologiaan.

Charles Darwinin kuuluisa teos Lajien alkuperästä laajensi 1700-luvun Linnaean luokitusjärjestelmää sisällyttämällä phyla (yksikkö: phylum) ja evoluutiosuhteet. Ranskalainen eläintieteilijä Jean-Baptiste Lamarck erotti selkärangattomat ja selkärangattomat.

Saksalainen tiedemies Ernst Haeckel (joskus kirjoitettu myös nimellä Haeckl) esitteli a elämän puu kolmella valtakunnalla: Animalia, Plantae ja Protista.

1940-luvulla amerikkalaisen luonnonhistoriallisen museon ornitologi ja kuraattori Ernst Mayr teki uraauurtavan löydön evoluutiobiologiassa. Mayr havaitsi, että eristetyt populaatiot kehittyvät eri tavalla satunnaisten mutaatioiden ja luonnollisen valinnan seurauksena. Lopulta erot aiheuttavat uuden lajin. Hänen havaintonsa valaisivat uutta prosessia erittely ja taksonominen luokitus.

Taksonomistit ovat kuin etsivä; he tekevät tarkkoja havaintoja ja esittävät monia kysymyksiä mysteerin ratkaisemiseksi. A taksonomia-avain on työkalu, joka esittelee sarjan dikotomiset taksonomiakysymykset biologiassa, jotka vaativat "kyllä" tai "ei" vastauksen. Poistamisprosessin avulla avain johtaa näytteen tunnistamiseen. Avaimia on erityyppisiä, ja taksonomistit eivät aina ole yhtä mieltä luokituskaavasta.

Esimerkiksi:

1. Onko sillä yli kahdeksan jalkaa? Jos kyllä, siirry seuraavaan kysymykseen. Jos ei, siirry kysymykseen 5.
2. Onko siinä liitettyjä antenneja? Jos kyllä, siirry seuraavaan kysymykseen. Jos ei, siirry kysymykseen 6.
3. Onko sillä segmentoitu runko? Jos kyllä, siirry seuraavaan kysymykseen. Jos ei, siirry kysymykseen 7.
4. Onko sillä yksi litistettyjä jalkoja useimmissa segmenteissä? Jos kyllä, se on tuhatjalkainen. Jos ei, se on tuhatjalkainen.
5. Onko sillä kuusi jalkaa? Jos kyllä, siirry seuraavaan kysymykseen. Jos ei, siirry kysymykseen 9.

Kun tutkijat törmäävät tuntemattomista organismeista, positiivisen tunnistamisen tekemiseksi käytetään useita strategioita. Tutkimus, geenitestaus, taksonomian avaimet ja leikkaaminen voivat auttaa kaventamaan mahdollisuuksia.

Jos vastaavuutta ei löydy, näyte voi edustaa uutta löytöä. Siinä vaiheessa tutkijat kirjoittavat kuvauksen, lajittelevat sen taksonomiseen ryhmään ja antavat tieteellisen nimen käyttämällä latinalaisen nimijärjestelmän vakiomuotoa.

Nykyaikainen taksonomia ottaa huomioon organismin fyysiset piirteet tunnistettaessa, mutta enemmän painotetaan evoluutiohistoriaa. Puun kaltainen kaavio, joka tunnetaan nimellä a kladogrammi käytetään osoittamaan, kuinka lajit haarautuvat hypoteettisesti evoluution aikana ja hankkivat ominaisuuksia johdetut ominaisuudet. Johdetut hahmot ovat innovatiivisia piirteitä, jotka kehittyivät viime aikoina sukulinjassa.

Esimerkiksi myöhemmin sukulinjassa esiintyviä hampaita ja kynsiä, joita ei ollut esi-isillä, pidetään johdetuina ominaisuuksina.

Elämä sopeutuu ja kehittyy jatkuvasti. Hyödylliset piirteet parantavat selviytymismahdollisuuksia ja siirtyvät todennäköisemmin jälkeläisille. Kehityssuhteet määritetään vertaamalla yhtäläisyyksiä ja eroja eläviin olentoihin, joilla on yhteinen esi-isä. Kladogrammia voitaisiin käyttää havainnollistamaan, kuinka kilpikonnat, käärmeet, linnut ja dinosaurukset sopivat esimerkiksi Reptilia-luokkaan.

filogeneettinen puu on luokitusjärjestelmä, joka järjestää organismeja evoluutioiden perusteella. Elämän puulla on useita oksia, jotka alkavat yhteisestä esi-isästä.

Jokainen puun solmu edustaa divergenssia eri lajeihin. Kaksi lajia liittyvät läheisesti toisiinsa, jos heillä on äskettäinen yhteinen esi-isä ristiriitaisuudessa.

Taksonominen luokitus paljastaa kiehtovat siteet eri organismien välillä. Esimerkiksi linnut liittyvät läheisesti krokotiileihin ja dinosauruksiin luokittelun filogeneettisen järjestelmän mukaan. Linnut kehittyivät höyhenpeitteisistä dinosauruksista, jotka eivät hävinneet sukupuuttoon miljoonia vuosia sitten.

Linnut kuuluvat matelijoiden diapsidiryhmään, ja krokotiilit kehittyivät archosauruksista, osa diapsideja.

Teknologian kehitys on parantanut taksonomian tarkkuutta luokiteltaessa eläviä organismeja. DNA: n ja RNA: n analyysi soluissa voi paljastaa epäilemättömiä yhtäläisyyksiä eri lajien välillä.

Esimerkiksi korppikotkoilla ja haikaroilla on samanlaisia ​​geenejä, jotka merkitsevät yhteistä esi-isää. DNA-todisteiden perusteella Smithsonianin kansallinen luonnonhistoriallinen museo osoittaa, että nykypäivän ihmisillä ja simpansseilla oli yhteinen esi-isä 6-8 miljoonaa vuotta sitten.

Uusi tekniikka tulee kriittiseen aikaan maapallon historiassa. Mukaan American Museum of Natural History, sammutustapahtuma voi olla uhkaamassa.

Esimerkiksi ilmastonmuutos voi johtaa joukkosukupuutto miljoonia lajeja, joita ei ole vielä nimetty. Tietokoneavusteinen luokittelu auttaa taksonomisteja tunnistamaan uudet lajit ennen kuin ne kuolevat sukupuuttoon, jolloin tutkijat voivat mahdollisesti säästää ne.