Taxonomie (biologie): definiție, clasificare și exemple

Taxonomia în biologie este procesul de plasare a organismelor în grupuri similare pe baza anumitor criterii. Oamenii de știință din natură folosesc o cheie de taxonomie pentru a identifica plantele, animalele, șerpii, peștii și mineralele după numele lor științifice.

De exemplu, o pisică de casă este Felis catus: un nume de gen și specie atribuit în 1758 de botanist suedez Carolus Linnaeus, „tată al taxonomiei.”

Cercetătorii internaționali folosesc nume științifice pentru a înțelege caracteristicile comune și istoria evoluției organismelor vii. Determinarea faptului că o specie nouă ciudată este o pasăre este doar un punct de plecare pentru taxonomiști. Muzeul American de Istorie Naturală estimează că există aproximativ 18.000 de specii de păsări cu trăsături unice care complică identificarea, de exemplu.

Clasificarea taxonomică utilizează un sistem de nomenclatura binominala ca Homo sapiens; cuvântul pentru gen este scris cu majuscule și ambele cuvinte sunt cursive, chiar și atunci când scrieți despre o singură specie sau doar despre genul singur.

Taxonomia este știința descrierea, denumirea și clasificarea organismelor cu specificitate crescândă. Nume latine sunt utilizate într-un sistem mondial de clasificare care merge de la categorii largi la categorii specifice. Oamenii de știință au nevoie de un sistem uniform de denumire pentru a purta conversații semnificative despre noi și neobișnuite tipuri de animale, plante, protiști și alte organisme.

Fiecare organism este identificat printr-un nume științific cu două cuvinte (genul și specia menționate anterior). De exemplu, există multe tipuri diferite de pini în cadrul grupului generic de Pinus (acesta este genul). Specific tipuri de pini, cum ar fi pinul Ponderosa cunoscut în mod obișnuit, poartă numele științific de Pinus ponderosa (al doilea cuvânt este numele speciei). Când numele genului a fost deja menționat într-o sursă scrisă, genul este adesea abreviat la inițială, ca în P. ponderosa.

Taxonomia include de fapt o întreagă ierarhie de categorii succesive, cu genul și specia la capătul mai îngust și mai detaliat. Domeniile sunt cea mai mare și cea mai largă categorie.

Oamenii de știință folosesc în mod obișnuit Sistem cu trei domenii pentru a descrie istoria evolutivă a ființelor vii pe baza ideii că toate celulele împărtășesc o strămoș comun cel mai puțin universal (LUCA) care a evoluat în trei domenii umbrelă: procariotul Archaea, procariotă Bacterii și eucariotă Eukarya. Domeniile sunt împărțite în continuare în regat, filum, clasă, ordine, familie, gen și specie.

Rețineți că numai numele genurilor și speciilor sunt cursive:

• Domeniu: Eukarya.
  
• Regatul: Animalia.
  
• Phylum: Chordata.
  
• Clasă: Mammalia.
  
• Ordin: Primate.
  
• Familie: Homindae _._
• Gen: Homo.
• Specii: H. sapiens (uman modern).
  

Identificarea grupurilor taxonomice arată cum relaționează ființele vii între ele. Oamenii de știință folosesc comportament, genetică, embriologie, anatomie comparativă și înregistrări fosile pentru a clasifica un grup de organisme cu caracteristici comune. A sistemul de nomenclatură universal facilitează comunicarea între cercetătorii care efectuează studii similare.

În lumea occidentală, Aristotel și protejatul său, Teofrast, sunt creditați că au fost primii cărturari care au folosit o taxonomie pentru a da sens lumii naturale. Sistemul de clasificare al lui Aristotel a grupat animalele cu trăsături comparabile în genuri (acesta este pluralul gen), similar diviziunii actuale a vertebratelor și nevertebratelor.

In conformitate cu Societatea Linnean din Londra, Carolus (Carl) Linnaeus este cunoscut ca „părintele taxonomiei” și este considerat un pionier în domeniul ecologiei. Linnaeus a fost autorul cunoscutului Systema Naturae, a cărei primă ediție a fost publicată în 1735. Linnaeus a stabilit ierarhia uniformă de denumire folosită și astăzi cu acel sistem cu două cuvinte de nomenclatură binomială.

Sistemul linean (scris și sub numele de linean) a împărțit viața în două regate: Animalia și Vegetabilia, în mare măsură bazată pe morfologie.

Celebra lucrare a lui Charles Darwin Despre originea speciilor a extins sistemul de clasificare linean din secolul al XVIII-lea pentru a include filuri (singular: filum) și relații evolutive. Zoologul francez Jean-Baptiste Lamarck a făcut distincția între vertebrate și nevertebrate.

Omul de știință german Ernst Haeckel (de asemenea, uneori scris și sub numele de Haeckl) a introdus un copacul Vieții cu trei regate: Animalia, Plantae și Protista.

În anii 1940, Ernst Mayr, ornitolog și curator la Muzeul American de Istorie Naturală, a făcut o descoperire inovatoare în biologia evoluției. Mayr a observat că populațiile izolate evoluează diferit ca urmare a mutațiilor aleatorii și a selecției naturale. În cele din urmă, diferențele dau naștere la o nouă specie. Descoperirile sale aruncă o nouă lumină asupra procesului de speciație și clasificarea taxonomică.

Taxonomiști sunt ca detectivii; fac observații atente și pun multe întrebări pentru a rezolva un mister. A cheia taxonomiei este un instrument care prezintă o serie de întrebări dihotomice taxonomice în biologie care necesită un răspuns „da” sau „nu”. Prin procesul de eliminare, cheia duce la identificarea specimenului. Există diferite tipuri de chei, iar taxonomiștii nu sunt întotdeauna de acord asupra schemei de clasificare.

De exemplu:

1. Are mai mult de opt picioare? Dacă da, treceți la următoarea întrebare. Dacă nu, treceți la întrebarea 5.
2. Are antene îmbinate? Dacă da, treceți la următoarea întrebare. Dacă nu, treceți la întrebarea 6.
3. Are un corp segmentat? Dacă da, treceți la următoarea întrebare. Dacă nu, treceți la întrebarea 7.
4. Are o pereche de picioare aplatizate pe majoritatea segmentelor? Dacă da, este un centiped. Dacă nu, este un milipede.
5. Are șase picioare? Dacă da, treceți la următoarea întrebare. Dacă nu, treceți la întrebarea 9.

Când oamenii de știință întâlnesc organisme necunoscute, sunt utilizate mai multe strategii pentru a face o identificare pozitivă. Cercetarea, testarea genetică, cheile taxonomiei și disecția pot ajuta la restrângerea posibilităților.

Dacă nu se găsește nicio potrivire, specimenul poate reprezenta o nouă descoperire. În acel moment, oamenii de știință scriu o descriere, o sortează într-un grup taxonomic și atribuie un nume științific folosind formatul standard al sistemului de denumire latină.

Taxonomia modernă ia în considerare trăsăturile fizice ale unui organism atunci când face identificarea, dar se pune un accent mai mare pe istoria evoluției. O diagramă în formă de copac cunoscută sub numele de cladogramă este folosit pentru a arăta cum speciile s-au ramificat ipotetic în timpul evoluției și trăsăturile dobândite numite caracteristici derivate. Personajele derivate sunt trăsături inovatoare care au evoluat mai recent în descendență.

De exemplu, dinții și ghearele care apar mai târziu în descendență, care nu au fost prezenți la strămoși, sunt considerate caracteristici derivate.

Viața se adaptează și evoluează continuu. Trăsăturile benefice îmbunătățesc șansele de supraviețuire și sunt mai susceptibile de a fi transmise descendenților. Relațiile evolutive sunt determinate prin compararea asemănărilor și diferențelor dintre viețuitoarele care au un strămoș comun. O cladogramă ar putea fi utilizată pentru a ilustra modul în care țestoasele, șerpii, păsările și dinozaurii se încadrează în clasa Reptilia, de exemplu.

arborele filogenetic este un sistem de clasificare care aranjează organismele după relații evolutive. Arborele vieții are mai multe ramuri care izvorăsc dintr-un strămoș comun.

Fiecare nod de pe copac reprezintă divergența în specii diferite. Două specii sunt strâns legate dacă împărtășesc un strămoș comun recent într-un punct de divergență.

Clasificarea taxonomică relevă legături fascinante între diferite organisme. De exemplu, păsările sunt strâns legate de crocodili și dinozauri, în conformitate cu sistemul filogenetic de clasificare. Păsările au evoluat din dinozauri cu pene care nu au dispărut în urmă cu milioane de ani.

Păsările aparțin grupului de diapside reptiliene, iar crocodilii au evoluat din arhosauri, un subset de diapside.

Progresele tehnologice au îmbunătățit precizia taxonomiei la clasificarea organismelor vii. Analiza ADN-ului și ARN-ului în celule poate dezvălui similitudini nebănuite între diferite specii.

De exemplu, vulturii și berzele au gene similare care denotă un strămoș comun. Pe baza dovezilor ADN, Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian indică faptul că oamenii moderni și cimpanzeii au avut un strămoș comun în urmă cu 6-8 milioane de ani.

Noua tehnologie vine într-un moment critic din istoria Pământului. In conformitate cu Muzeul American de Istorie Naturală, un eveniment de dispariție se poate apropia.

De exemplu, schimbările climatice pot duce la extincție în masă de milioane de specii care nici măcar nu au fost încă numite. Clasificarea asistată de computer îi ajută pe taxonomiști să identifice specii noi înainte de dispariție, permițând cercetătorilor să le salveze.