Taxonomie (biologie): définition, classification et exemples

La taxonomie en biologie est le processus consistant à placer des organismes dans des groupes similaires en fonction de certains critères. Les naturalistes utilisent une clé de taxonomie pour identifier les plantes, les animaux, les serpents, les poissons et les minéraux par leurs noms scientifiques.

Par exemple, un chat domestique est Félis catus: un nom de genre et d'espèce attribué en 1758 par un botaniste suédois Carolus Linné, les "père de la taxonomie.”

Les chercheurs internationaux utilisent des noms scientifiques pour comprendre les caractéristiques communes et l'histoire de l'évolution des organismes vivants. Déterminer qu'une nouvelle espèce particulière est un oiseau n'est qu'un point de départ pour les taxonomistes. le Musée américain d'histoire naturelle estime qu'il y a environ 18 000 espèces d'oiseaux avec des traits uniques qui compliquent l'identification, par exemple.

La classification taxonomique utilise un système de nomenclature binominale

La taxonomie est la science de décrire, nommer et classer les organismes avec une spécificité croissante. noms latins sont utilisés dans un système mondial de classification qui va des catégories générales aux catégories spécifiques. Les scientifiques ont besoin d'un système de dénomination uniforme afin d'avoir des conversations significatives sur des types nouveaux et peu communs d'animaux, de plantes, de protistes et d'autres organismes.

Chaque organisme est identifié par un nom scientifique en deux mots (le genre et l'espèce susmentionnés). Par exemple, il existe de nombreux types de pins différents au sein du groupe générique de Pinus (c'est le genre). Spécifique sortes de pins, comme le pin ponderosa communément connu, portent le nom scientifique de Pinus ponderosa (le deuxième mot est le nom de l'espèce). Lorsque le nom de genre a déjà été mentionné dans une source écrite, le genre est souvent abrégé en une initiale, comme dans P. ponderosa.

La taxonomie comprend en fait toute une hiérarchie de catégories successivement plus étroites, avec le genre et l'espèce à l'extrémité la plus étroite et la plus détaillée. Les domaines sont la catégorie la plus grande et la plus large.

Les scientifiques utilisent couramment le Système à trois domaines pour décrire l'histoire évolutive des êtres vivants basée sur l'idée que toutes les cellules partagent un ancêtre commun le moins universel (LUCA) qui a évolué en trois domaines parapluie: le procaryote Archées, procaryote Bactéries et eucaryote Eucarya. Les domaines sont ensuite divisés en royaume, embranchement, classe, ordre, famille, genre et espèce.

Notez que seuls les noms de genre et d'espèce sont en italique :

• Domaine: Eucarya.
  
• Royaume: Animalia.
  
• Phylum: Chordonnées.
  
• Classer: Mammifères.
  
• Ordre: Primates.
  
• Famille: Homindae_._
• Genre: Homo.
• Espèce: H. sapiens (humain moderne).
  

L'identification des groupes taxonomiques montre comment les êtres vivants sont liés les uns aux autres. Les scientifiques utilisent le comportement, la génétique, l'embryologie, l'anatomie comparée et les archives fossiles pour classer un groupe d'organismes ayant des caractéristiques communes. UNE le système de nomenclature universelle facilite la communication entre des chercheurs menant des études similaires.

Dans le monde occidental, Aristote et son protégé, Théophraste, sont considérés comme les premiers érudits à utiliser une taxonomie pour donner un sens au monde naturel. Le système de classification d'Aristote regroupait les animaux avec des caractéristiques comparables en genres (c'est le pluriel de genre), similaire à la division actuelle des vertébrés et des invertébrés.

Selon le Société linnéenne de Londres, Carolus (Carl) Linnaeus est connu comme le « père de la taxonomie » et est considéré comme un pionnier dans le domaine de l'écologie. Linnaeus est l'auteur du célèbre Systema Naturae, dont la première édition fut publiée en 1735. Linnaeus a établi la hiérarchie de dénomination uniforme encore utilisée aujourd'hui avec ce système à deux mots de nomenclature binomiale.

Le système linnéen (également écrit linnéen) divisait la vie en deux royaumes: Animalia et Végétal, largement basé sur la morphologie.

Le célèbre ouvrage de Charles Darwin À propos de l'origine des espèces élargi le système de classification linnéen du XVIIIe siècle pour inclure les phylums (singulier: phylum) et les relations évolutives. Le zoologiste français Jean-Baptiste Lamarck a fait la distinction entre les vertébrés et les invertébrés.

Le scientifique allemand Ernst Haeckel (également parfois orthographié Haeckl) a introduit un arbre de la vie avec trois royaumes: Animalia, Plantes et Protiste.

Dans les années 1940, Ernst Mayr, ornithologue et conservateur au Musée américain d'histoire naturelle, a fait une découverte révolutionnaire en biologie évolutive. Mayr a observé que les populations isolées évoluent différemment en raison de mutations aléatoires et de la sélection naturelle. Finalement, les différences donnent naissance à une nouvelle espèce. Ses découvertes jettent un nouvel éclairage sur le processus de spéciation et classification taxonomique.

Les taxonomistes sont comme des détectives; ils font des observations minutieuses et posent de nombreuses questions pour résoudre un mystère. UNE clé de taxonomie est un outil qui présente une série de questions de taxonomie dichotomique en biologie qui nécessitent une réponse "oui" ou "non". Grâce au processus d'élimination, la clé conduit à l'identification du spécimen. Il existe différents types de clés, et les taxonomistes ne sont pas toujours d'accord sur le schéma de classification.

Par example:

1. A-t-il plus de huit pattes? Si oui, passez à la question suivante. Si non, passez à la question 5.
2. A-t-il des antennes articulées? Si oui, passez à la question suivante. Si non, passez à la question 6.
3. A-t-il un corps segmenté? Si oui, passez à la question suivante. Si non, passez à la question 7.
4. A-t-il une paire de pattes aplaties sur la plupart des segments? Si oui, c'est un mille-pattes. Si non, c'est un mille-pattes.
5. A-t-il six pattes? Si oui, passez à la question suivante. Si non, passez à la question 9.

Lorsque les scientifiques rencontrent des organismes inconnus, plusieurs stratégies sont utilisées pour effectuer une identification positive. La recherche, les tests génétiques, les clés de taxonomie et la dissection peuvent aider à réduire les possibilités.

Si aucune correspondance n'est trouvée, le spécimen peut représenter une nouvelle découverte. À ce stade, les scientifiques rédigent une description, la classent dans un groupe taxonomique et attribuent un nom scientifique en utilisant le format de système de nommage latin standard.

La taxonomie moderne considère les traits physiques d'un organisme lors de l'identification, mais l'accent est davantage mis sur l'histoire de l'évolution. Un diagramme en forme d'arbre connu sous le nom de cladogramme est utilisé pour montrer comment les espèces se sont hypothétiquement ramifiées au cours de l'évolution et ont acquis des traits appelés caractéristiques dérivées. Les caractères dérivés sont des traits innovants qui ont évolué plus récemment dans la lignée.

Par exemple, les dents et les griffes qui apparaissent plus tard dans la lignée et qui n'étaient pas présentes chez les ancêtres sont considérées comme des caractéristiques dérivées.

La vie s'adapte et évolue continuellement. Les traits bénéfiques améliorent les chances de survie et sont plus susceptibles d'être transmis à la progéniture. Les relations évolutives sont déterminées en comparant les similitudes et les différences entre les êtres vivants qui partagent un ancêtre commun. Un cladogramme pourrait être utilisé pour illustrer comment les tortues, les serpents, les oiseaux et les dinosaures s'intègrent dans la classe des Reptilia, par exemple.

le arbre phylogénétique est un système de classification qui organise les organismes selon des relations évolutives. L'arbre de vie a plusieurs branches qui proviennent d'un ancêtre commun.

Chaque nœud de l'arbre représente la divergence en différentes espèces. Deux espèces sont étroitement apparentées si elles partagent un ancêtre commun récent à un point de divergence.

La classification taxonomique révèle des liens fascinants entre différents organismes. Par exemple, les oiseaux sont étroitement liés aux crocodiles et aux dinosaures, selon le système de classification phylogénétique. Les oiseaux ont évolué à partir de dinosaures à plumes qui ne se sont pas éteints il y a des millions d'années.

Les oiseaux appartiennent au groupe des diapsides reptiliens et les crocodiles ont évolué à partir des archosaures, un sous-ensemble des diapsides.

Les progrès technologiques ont amélioré la précision de la taxonomie lors de la classification des organismes vivants. L'analyse de l'ADN et de l'ARN dans les cellules peut révéler des similitudes insoupçonnées entre différentes espèces.

Par exemple, les vautours et les cigognes partagent des gènes similaires qui désignent un ancêtre commun. Sur la base de preuves ADN, le Musée national d'histoire naturelle du Smithsonian indique que les humains modernes et les chimpanzés partageaient un ancêtre commun il y a 6 à 8 millions d'années.

Les nouvelles technologies arrivent à un moment critique de l'histoire de la Terre. Selon le Musée américain d'histoire naturelle, un événement d'extinction peut se profiler.

Par exemple, le changement climatique peut entraîner la extinction de masse de millions d'espèces qui n'ont même pas encore été nommées. La classification assistée par ordinateur aide les taxonomistes à identifier de nouvelles espèces avant qu'elles ne disparaissent, permettant aux chercheurs de les sauver éventuellement.