Taksonomija (biologija): apibrėžimas, klasifikacija ir pavyzdžiai

Taksonomija biologijoje yra organizmų skirstymas į panašias grupes, remiantis tam tikrais kriterijais. Gamtos mokslininkai naudoja taksonomijos raktą, norėdami identifikuoti augalus, gyvūnus, gyvates, žuvis ir mineralus pagal jų mokslinius pavadinimus.

Pavyzdžiui, namų katė yra Felis catus: genties ir rūšies pavadinimas, kurį 1758 m. paskyrė švedų botanikas Carolus Linnaeus, „taksonomijos tėvas.”

Tarptautiniai tyrėjai naudoja mokslinius pavadinimus, kad suprastų gyvų organizmų bendras savybes ir evoliucijos istoriją. Nustatyti, kad savita nauja rūšis yra paukštis, taksonomams yra tik atspirties taškas. The Amerikos gamtos istorijos muziejus skaičiuojama, kad yra maždaug 18 000 paukščių rūšių, turinčių unikalių bruožų, kurie apsunkina, pavyzdžiui, identifikavimą.

Taksonominiame klasifikatoriuje naudojama binominė nomenklatūra Kaip Homo sapiens; genties žodis rašomas didžiosiomis raidėmis, o abu žodžiai - kursyvu, net kai rašoma apie vieną rūšį ar tik apie vieną gentį.

Taksonomija yra mokslas apibūdinant, įvardijant ir klasifikuojant organizmus didėjant specifiškumui. Lotyniški pavadinimai yra naudojami pasaulinėje klasifikavimo sistemoje, kuri pereina nuo plačios prie konkrečių kategorijų. Mokslininkams reikalinga vienoda pavadinimų sistema, kad jie galėtų prasmingai kalbėtis apie naujus ir neįprastus gyvūnų, augalų, protistų ir kitų organizmų tipus.

Kiekvieną organizmą atpažįsta a dviejų žodžių mokslinis pavadinimas (minėta gentis ir rūšis). Pavyzdžiui, bendroje grupėje yra daug įvairių pušų Pinusas (tai yra gentis). Specifinis pušų rūšys, pavyzdžiui, plačiai žinoma Ponderosa pušis, vadinama Pinus ponderosa (antrasis žodis yra rūšies pavadinimas). Kai genties vardas jau minimas rašytiniame šaltinyje, gentis dažnai sutrumpinama iki inicialo, kaip P. ponderosa.

Taksonomija iš tikrųjų apima visą iš eilės siauresnių kategorijų hierarchiją, o gentis ir rūšys yra siauresnėje, išsamesnėje pabaigoje. Domenai yra didžiausia ir plačiausia kategorija.

Mokslininkai dažniausiai naudoja Trijų domenų sistema vaizduoti gyvųjų evoliucijos istoriją remiantis idėja, kad visos ląstelės turi a mažiausiai universalus bendras protėvis (LUCA), kuris išsivystė į tris skėtines sritis: prokariotą Archėja, prokariotas Bakterijos ir eukariotas Eukarya. Domenai toliau skirstomi į karalystę, šeimos, klasės, tvarkos, šeimos, genties ir rūšių.

Atkreipkite dėmesį, kad kursyvu pažymėti tik genų ir rūšių pavadinimai:

• Domenas: Eukarya.
  
• Karalystė: Animalia.
  
• Prieglobstis: Chordata.
  
• Klasė: Žinduoliai.
  
• Įsakymas: Primatai.
  
• Šeima: Homindae _._
• Gentis: Homo.
• Rūšis: H. sapiens (šiuolaikinis žmogus).
  

Taksonominių grupių nustatymas parodo, kaip gyvi dalykai yra susiję vienas su kitu. Mokslininkai naudoja elgesį, genetiką, embriologiją, lyginamąją anatomiją ir fosilijos įrašus, norėdami klasifikuoti organizmų, turinčių bendras savybes, grupę. A universali nomenklatūros sistema palengvina bendravimą tarp tyrėjų, atliekančių panašius tyrimus.

Vakarų pasaulyje Aristoteliui ir jo globotiniui Teofrastui priskiriami pirmieji mokslininkai, kurie taksonomiją panaudojo gamtos pasaulio įprasminimui. Aristotelio klasifikavimo sistema sugrupavo gyvūnus, turinčius panašius požymius, į gentis (tai yra daugiskaitos gentis), panašus į dabartinį stuburinių ir bestuburių dalijimąsi.

Pagal Londono Linneano draugija, Carolus (Carl) Linnaeus yra žinomas kaip „taksonomijos tėvas“ ir laikomas pradininku ekologijos srityje. Linnaeus parašė gerai žinomą Systema Naturae, kurio pirmasis leidimas buvo išleistas 1735 m. Linnaeus nustatė vienodą pavadinimų hierarchiją, kuri vis dar naudojama iki šiol, su ta dviejų žodžių binominės nomenklatūros sistema.

Linnaean (taip pat parašyta kaip Linnean) sistema suskirstė gyvenimą į dvi dalis karalystės: Animalia ir Vegetabilia, daugiausia paremtas morfologija.

Garsioji Charleso Darwino kūryba Apie rūšių kilmę išplėtė XVIII amžiaus Linnaean klasifikavimo sistemą, įtraukdama phyla (vienaskaitos: phylum) ir evoliucinius santykius. Prancūzų zoologas Jeanas-Baptiste'as Lamarckas skyrė stuburinius ir bestuburius.

Vokiečių mokslininkas Ernstas Haeckelis (taip pat kartais rašomas Haecklu) pristatė a gyvybės medis su trimis karalystėmis: Animalia, Plantae ir Protista.

1940-aisiais ornitologas ir Amerikos gamtos istorijos muziejaus kuratorius Ernstas Mayras padarė novatorišką evoliucinės biologijos atradimą. Mayr pastebėjo, kad izoliuotos populiacijos vystosi skirtingai dėl atsitiktinių mutacijų ir natūralios atrankos. Galų gale dėl skirtumų atsiranda nauja rūšis. Jo išvados atskleidė naują procesą speciacija ir taksonominė klasifikacija.

Taksonomai yra kaip detektyvai; jie kruopščiai stebi ir užduoda daug klausimų, kad išspręstų paslaptį. A taksonomijos raktas yra įrankis, pateikiantis seriją dichotominiai taksonomijos klausimai biologijoje, kuriems reikia atsakymo „taip“ arba „ne“. Pašalinimo proceso metu raktas padeda identifikuoti egzempliorių. Yra įvairių tipų raktai, ir taksonomai ne visada sutaria dėl klasifikavimo schemos.

Pavyzdžiui:

1. Ar jis turi daugiau nei aštuonias kojas? Jei taip, pereikite prie kito klausimo. Jei ne, pereikite prie 5 klausimo.
2. Ar jis turi sujungtas antenas? Jei taip, pereikite prie kito klausimo. Jei ne, pereikite prie 6 klausimo.
3. Ar jis turi segmentuotą korpusą? Jei taip, pereikite prie kito klausimo. Jei ne, pereikite prie 7 klausimo.
4. Ar daugumoje segmentų ji turi vieną porą suplotų kojų? Jei taip, tai šimtakojis. Jei ne, tai tūkstantkojis.
5. Ar jis turi šešias kojas? Jei taip, pereikite prie kito klausimo. Jei ne, pereikite prie 9 klausimo.

Kai mokslininkai susiduria su nepažįstamais organizmais, teigiamai nustatomos kelios strategijos. Tyrimai, genetiniai tyrimai, taksonomijos raktai ir skrodimas gali padėti susiaurinti galimybes.

Neradus atitikties, egzempliorius gali būti naujas atradimas. Tuo metu mokslininkai parašo aprašą, surūšiuoja jį į taksonominę grupę ir priskiria mokslinį vardą naudodamiesi standartiniu lotyniškų pavadinimų sistemos formatu.

Šiuolaikinė taksonomija identifikuodama atsižvelgia į fizinius organizmo bruožus, tačiau didesnis dėmesys skiriamas evoliucijos istorijai. Į medį panaši diagrama, žinoma kaip a kladograma yra naudojamas parodyti, kaip rūšys hipotetiškai išsišakoja evoliucijos metu ir įgyja savybių išvestos charakteristikos. Išvestiniai personažai yra naujoviški bruožai, kurie vystėsi visai neseniai.

Pavyzdžiui, dantys ir nagai, atsiradę vėliau giminėje, kurių nebuvo protėviuose, laikomi išvestinėmis savybėmis.

Gyvenimas nuolat prisitaiko ir vystosi. Naudingi bruožai pagerina išgyvenimo galimybes ir yra labiau linkę būti perduodami palikuonims. Evoliuciniai santykiai nustatomi lyginant gyvų daiktų, turinčių bendrą protėvį, panašumus ir skirtumus. Kladograma galėtų būti naudojama norint parodyti, kaip, pavyzdžiui, vėžliai, gyvatės, paukščiai ir dinozaurai tinka Reptilia klasei.

The filogenetinis medis yra klasifikavimo sistema, organizuojanti organizmus pagal evoliucinius santykius. Gyvybės medis turi keletą šakų, kurios kyla iš bendro protėvio.

Kiekvienas medžio mazgas rodo skirtumus į skirtingas rūšis. Dvi rūšys yra glaudžiai susijusios, jei jos skiriasi neseniai buvusiu bendru protėviu.

Taksonominė klasifikacija atskleidžia įspūdingus ryšius tarp skirtingų organizmų. Pavyzdžiui, pagal filogenetinę klasifikavimo sistemą paukščiai yra glaudžiai susiję su krokodilais ir dinozaurais. Paukščiai išsivystė iš plunksnuotų dinozaurų, kurie neišnyko prieš milijonus metų.

Paukščiai priklauso roplių diapsidų grupei, o krokodilai išsivystė iš archozaurų - diapsidų pogrupio.

Technikos pažanga pagerino taksonomijos tikslumą klasifikuojant gyvus organizmus. DNR ir RNR analizė ląstelėse gali atskleisti neįtariamą panašumą tarp skirtingų rūšių.

Pavyzdžiui, grifai ir gandrai turi panašius genus, kurie žymi bendrą protėvį. Remiantis DNR įrodymais, Smithsonian nacionalinis gamtos istorijos muziejus rodo, kad šiuolaikiniai žmonės ir šimpanzės turėjo bendrą protėvį prieš 6–8 milijonus metų.

Naujos technologijos ateina kritiniu Žemės istorijos momentu. Pagal Amerikos gamtos istorijos muziejus, gali grėsti išnykimo įvykis.

Pavyzdžiui, dėl klimato pokyčių gali atsirasti masinis išnykimas milijonų rūšių, kurios dar net nebuvo įvardytos. Kompiuterizuota klasifikacija padeda taksonomistams atpažinti naujas rūšis, kol jos dar neišnyksta, o tai leidžia tyrėjams jas išsaugoti.