Taksonomi (biologi): definisjon, klassifisering og eksempler

Taksonomi i biologi er prosessen med å plassere organismer i lignende grupper basert på visse kriterier. Naturforskere bruker en taksonominøkkel for å identifisere planter, dyr, slanger, fisk og mineraler etter deres vitenskapelige navn.

For eksempel er en huskatt det Felis catus: et slekt og artsnavn tildelt i 1758 av svensk botaniker Carolus Linné, “far til taksonomi.”

Internasjonale forskere bruker vitenskapelige navn for å forstå de felles egenskapene og evolusjonære historien til levende organismer. Å bestemme at en spesiell ny art er en fugl er bare et utgangspunkt for taksonomer. De American Museum of Natural History anslår at det er ca. 18.000 fuglearter med unike egenskaper som for eksempel kompliserer identifikasjon.

Taksonomisk klassifisering bruker et system av binomial nomenklatur som Homo sapiens; ordet for slekten er stort, og begge ordene er kursiv, selv når du skriver om en enkelt art eller bare slekten alene.

Taksonomi er vitenskapen om beskrive, navngi og klassifisere organismer med økende spesifisitet. Latinsk navn brukes i et verdensomspennende system for klassifisering som går fra brede til spesifikke kategorier. Forskere trenger et jevnt navnesystem for å få meningsfylte samtaler om nye og uvanlige typer dyr, planter, protister og andre organismer.

Hver organisme er identifisert av a to-ords vitenskapelig navn (den nevnte slekten og arten). For eksempel er det mange forskjellige typer furu innenfor den generiske gruppen Pinus (dette er slekten). Spesifikk typer furu, som den allment kjente Ponderosa-furuen, går under det vitenskapelige navnet Pinus ponderosa (det andre ordet er navnet på arten). Når slektsnavnet allerede er nevnt i en skriftlig kilde, blir slekten ofte forkortet til en initial, som i P. ponderosa.

Taksonomi inkluderer faktisk et helt hierarki av suksessivt smalere kategorier, med slekten og arten i den smalere, mer detaljerte enden. Domener er den største og bredeste kategorien.

Forskere bruker ofte Tre domenesystem å skildre den evolusjonære historien til levende ting basert på ideen om at alle celler deler en minst universelle felles forfedre (LUCA) som utviklet seg til tre paraplydomener: det prokaryote Archaea, prokaryotisk Bakterie og eukaryotisk Eukarya. Domener er delt inn i rike, fylum, klasse, orden, familie, slekt og art.

Merk at bare slekts- og artsnavn er kursiv:

• Domene: Eukarya.
  
• kongedømme: Animalia.
  
• Phylum: Chordata.
  
• Klasse: Mammalia.
  
• Rekkefølge: Primater.
  
• Familie: Homindae _._
• Slekt: Homo.
• Arter: H. sapiens (moderne menneske).
  

Å identifisere taksonomiske grupper viser hvordan levende ting forholder seg til hverandre. Forskere bruker atferd, genetikk, embryologi, komparativ anatomi og fossile poster for å klassifisere en gruppe organismer med felles egenskaper. EN universell nomenklatur system letter kommunikasjon mellom forskere som gjennomfører lignende studier.

I den vestlige verden er Aristoteles og hans protegé, Theophrastus, kreditert for å være de første lærde som brukte taksonomi for å gi mening om den naturlige verden. Aristoteles klassifiseringssystem grupperte dyr med sammenlignbare trekk i slekter (dette er flertallet av slekt), lik den nåværende inndelingen av virveldyr og virvelløse dyr.

Ifølge Linnean Society of London, Carolus (Carl) Linné er kjent som "taksonomiens far" og regnes som en pioner innen økologi. Linné forfattet det kjente Systema Naturae, den første utgaven av den ble utgitt i 1735. Linné etablerte det ensartede navngivningshierarkiet som fremdeles brukes i dag med det to-ordssystemet med binomial nomenklatur.

Linnaean-systemet (også skrevet som Linnean) delte livet i to riker: Animalia og Vegetabilia, i stor grad basert på morfologi.

Charles Darwins berømte verk Om artenes opprinnelse utvidet det linnenske klassifiseringssystemet fra 1700-tallet til å omfatte phyla (entall: fylum) og evolusjonære forhold. Den franske zoologen Jean-Baptiste Lamarck skilte mellom virveldyr og virvelløse dyr.

Den tyske forskeren Ernst Haeckel (også noen ganger stavet som Haeckl) introduserte en livets tre med tre riker: Animalia, Plantae og Protista.

På 1940-tallet gjorde Ernst Mayr, ornitolog og kurator ved American Museum of Natural History, en banebrytende oppdagelse i evolusjonær biologi. Mayr observerte at isolerte populasjoner utvikler seg forskjellig som et resultat av tilfeldige mutasjoner og naturlig utvalg. Etter hvert gir forskjellene opphav til en ny art. Hans funn kaster nytt lys over prosessen med artsdannelse og taksonomisk klassifisering.

Taksonomer er som detektiver; de gjør nøye observasjoner og stiller mange spørsmål for å løse et mysterium. EN taksonominøkkel er et verktøy som presenterer en serie av dikotome taksonomispørsmål i biologi som krever et "ja" eller "nei" svar. Gjennom eliminasjonsprosessen fører nøkkelen til identifikasjon av prøven. Det finnes forskjellige typer nøkler, og taksonomer er ikke alltid enige om klassifiseringsskjema.

For eksempel:

1. Har den mer enn åtte ben? Hvis ja, gå til neste spørsmål. Hvis nei, gå til spørsmål 5.
2. Har den leddede antenner? Hvis ja, gå til neste spørsmål. Hvis nei, gå til spørsmål 6.
3. Har den en segmentert kropp? Hvis ja, gå til neste spørsmål. Hvis nei, gå til spørsmål 7.
4. Har den ett par flate ben på de fleste segmenter? Hvis ja, er det tusenben. Hvis nei, er det tusenben.
5. Har den seks bein? Hvis ja, gå til neste spørsmål. Hvis nei, gå til spørsmål 9.

Når forskere kommer over ukjente organismer, brukes flere strategier for å gjøre en positiv identifikasjon. Forskning, gentesting, taksonominøkler og disseksjon kan bidra til å begrense mulighetene.

Hvis ingen samsvar blir funnet, kan prøven representere et nytt funn. På det tidspunktet skriver forskere en beskrivelse, sorterer den i en taksonomisk gruppe og tilordner et vitenskapelig navn ved hjelp av det standard latinske navnesystemformatet.

Moderne taksonomi vurderer de fysiske egenskapene til en organisme når de identifiserer seg, men større vekt legges på evolusjonær historie. Et tre-lignende diagram kjent som en kladogram brukes til å vise hvordan arter hypotetisk forgrenet seg under evolusjon og tilegnet egenskaper som kalles avledede egenskaper. Avledede karakterer er innovative trekk som utviklet seg mer nylig i avstamningen.

For eksempel betraktes tenner og klør som dukker opp senere i slekten som ikke var tilstede i forfedre, som avledede egenskaper.

Livet tilpasser seg og utvikler seg kontinuerlig. Gunstige egenskaper forbedrer sjansene for å overleve og blir mer sannsynlig overført til avkom. Evolusjonsforhold bestemmes ved å sammenligne likheter og forskjeller i levende ting som har en felles forfader. Et kladogram kan brukes til å illustrere hvordan skilpadder, slanger, fugler og dinosaurer passer inn i klassen Reptilia, for eksempel.

De fylogenetisk tre er et klassifiseringssystem som ordner organismer etter evolusjonære forhold. Livets tre har flere grener som kommer fra en felles forfader.

Hver node på treet representerer avvik i forskjellige arter. To arter er nært beslektede hvis de deler en nylig felles forfader på et punkt av divergens.

Taksonomisk klassifisering avslører fascinerende bånd mellom forskjellige organismer. For eksempel er fugler nært beslektet med krokodiller og dinosaurer, i henhold til det fylogenetiske klassifiseringssystemet. Fugler utviklet seg fra fjærete dinosaurer som ikke ble utryddet for millioner av år siden.

Fugler tilhører den reptiliske diapsidgruppen, og krokodiller utviklet seg fra archosaurs, en delmengde av diapsider.

Fremskritt innen teknologi har forbedret nøyaktigheten av taksonomi ved klassifisering av levende organismer. Analyse av DNA og RNA i celler kan avsløre uventede likheter mellom forskjellige arter.

For eksempel deler gribber og storker lignende gener som betegner en felles forfader. Basert på DNA-bevis, har Smithsonian National Museum of Natural History indikerer at moderne mennesker og sjimpanser delte en felles forfader for 6-8 millioner år siden.

Ny teknologi kommer på et kritisk tidspunkt i jordens historie. Ifølge American Museum of Natural History, kan en utryddelsesbegivenhet være truende.

For eksempel kan klimaendringer føre til masse utryddelse av millioner av arter som ennå ikke har fått navn. Datastøttet klassifisering hjelper taksonomer med å identifisere nye arter før de utryddes, slik at forskere muligens kan redde dem.