Taxonómia v biológii je proces zaraďovania organizmov do podobných skupín na základe určitých kritérií. Prírodovedci používajú kľúč taxonomie na identifikáciu rastlín, zvierat, hadov, rýb a minerálov podľa ich vedeckých mien.
Napríklad domáca mačka je Felis catus: názov rodu a druhu pridelený v roku 1758 švédskym botanikom Carolus Linné„otec taxonómie.”
Pomenovanie taxonomických skupín
Medzinárodní vedci používajú vedecké názvy na pochopenie spoločných charakteristík a evolučnej histórie živých organizmov. Určenie, že zvláštnym novým druhom je vták, je iba východiskom pre taxonómov. The Americké prírodovedné múzeum odhaduje, že existuje približne 18 000 druhov vtákov s jedinečnými vlastnosťami, ktoré komplikujú napríklad identifikáciu.
Taxonomická klasifikácia využíva systém dvojčlenná nomenklatúra Páči sa mi to Homo sapiens; slovo pre rod je veľké a obe slová sú kurzívou, aj keď sa píše o jednom druhu alebo iba o rode samotnom.
Taxonomy (Biology): Definition
Taxonómia je veda o popis, pomenovanie a klasifikáciu organizmov
so zvyšujúcou sa konkrétnosťou. Latinské názvy sa používajú v celosvetovom systéme klasifikácie, ktorý prechádza od širokých po konkrétne kategórie. Vedci potrebujú jednotný systém pomenovaní, aby mohli viesť zmysluplné rozhovory o nových a neobvyklých druhoch zvierat, rastlín, protistov a iných organizmov.Každý organizmus je identifikovaný a dvojslovný vedecký názov (vyššie uvedený rod a druh). Napríklad v rámci generickej skupiny existuje veľa rôznych druhov borovíc Pinus (toto je rod). Konkrétne druhy borovíc, ako je všeobecne známa borovica Ponderosa, sa nazýva vedecký názov Pinus ponderosa (druhé slovo je názov druhu). Ak už bol rodový názov uvedený v písomnom prameni, je rod často skrátený na začiatočné písmeno, ako napr. P. ponderosa.
Taxonómia v skutočnosti zahŕňa celú hierarchiu postupne užších kategórií, s rodom a druhom na užšom, podrobnejšom konci. Domény sú najväčšou a najširšou kategóriou.
Vedci bežne používajú Systém troch domén vykresliť evolučnú históriu živých vecí na základe myšlienky, že všetky bunky zdieľajú a najmenej univerzálny spoločný predok (LUCA), ktoré sa vyvinuli do troch zastrešujúcich domén: prokaryotická Archaea, prokaryotický Baktérie a eukaryotické Eukarya. Domény sa ďalej delia na kráľovstvo, kmeň, triedu, poriadok, čeľaď, rod a druh.
Kurzívou sú len názvy rodov a druhov:
-
Doména: Eukarya.
-
Kráľovstvo: Animalia.
-
Kmeň: Chordata.
-
Trieda: Mammalia.
-
objednať: Primáty.
- Rodina: Homindae _._
- Rod: Homo.
-
Druhy: H. sapiens (moderný človek).
Dôležitosť taxonómie v biológii
Identifikácia taxonomických skupín ukazuje, aký je vzájomný vzťah živých vecí. Vedci používajú správanie, genetiku, embryológiu, porovnávaciu anatómiu a fosílne záznamy na klasifikáciu skupiny organizmov so spoločnými vlastnosťami. A univerzálny nomenklatúrny systém uľahčuje komunikáciu medzi výskumníkmi uskutočňujúcimi podobné štúdie.
V západnom svete sa Aristotelovi a jeho chránencovi Theophrastovi pripisuje zásluha, že boli prvými vedcami, ktorí používajú taxonómiu na pochopenie prírodného sveta. Aristotelov klasifikačný systém zoskupoval zvieratá s porovnateľnými vlastnosťami do rodov (toto je množné číslo rod), podobné súčasnému rozdeleniu stavovcov a bezstavovcov.
Pokroky v taxonómii
Podľa Linnean Society of London, Carolus (Carl) Linnaeus je známy ako „otec taxonómie“ a je považovaný za priekopníka v oblasti ekológie. Linné vytvoril známeho autora Systema Naturae, ktorého prvé vydanie vyšlo v roku 1735. Linný ustanovil jednotnú pomenovaciu hierarchiu, ktorá sa dodnes používa v tomto dvojslovnom systéme binomickej nomenklatúry.
Systém Linnaean (tiež písaný ako Linnean) rozdelil život na dva kráľovstva: Animalia a Vegetabilia, do značnej miery založený na morfológii.
Slávne dielo Charlesa Darwina O pôvode druhov rozšíril Linniansky klasifikačný systém z 18. storočia o fyly (singulár: kmeň) a evolučné vzťahy. Francúzsky zoológ Jean-Baptiste Lamarck rozlišoval medzi stavovcami a bezstavovcami.
Nemecký vedec Ernst Haeckel (tiež niekedy označovaný ako Haeckl) predstavil a strom života s tromi kráľovstvami: Animalia, Rastliny a Protista.
V 40. rokoch 20. storočia Ernst Mayr, ornitológ a kurátor v Americkom prírodovednom múzeu, urobil priekopnícky objav v evolučnej biológii. Mayr pozoroval, že izolované populácie sa vyvíjajú odlišne v dôsledku náhodných mutácií a prirodzeného výberu. Z rozdielov nakoniec vznikne nový druh. Jeho objavy vniesli nové svetlo do procesu špecializácia a taxonomickej klasifikácie.
Ako funguje taxonomický kľúč?
Taxonómovia sú ako detektívi; pozorne pozorujú a kladú veľa otázok, aby vyriešili záhadu. A kľúč k taxonómii je nástroj, ktorý predstavuje sériu otázky týkajúce sa dichotomickej taxonomie v biológii, ktoré vyžadujú odpoveď „áno“ alebo „nie“. Prostredníctvom procesu eliminácie vedie kľúč k identifikácii exemplára. Existujú rôzne typy kľúčov a taxonomisti sa nie vždy zhodujú na schéme klasifikácie.
Napríklad:
- Má to viac ako osem nôh? Ak áno, prejdite na ďalšiu otázku. Ak nie, prejdite na otázku 5.
- Má spojené tykadlá? Ak áno, prejdite na ďalšiu otázku. Ak nie, choďte na otázku 6.
- Má segmentované telo? Ak áno, prejdite na ďalšiu otázku. Ak nie, prejdite na otázku 7.
- Má na väčšine segmentov jeden pár sploštených nôh? Ak áno, je to stonožka. Ak nie, je to stonožka.
- Má to šesť nôh? Ak áno, prejdite na ďalšiu otázku. Ak nie, choďte na otázku 9.
Taxonómia (biológia): Pomenovanie nových druhov
Keď vedci narazia na neznáme organizmy, na pozitívnu identifikáciu sa používa niekoľko stratégií. Výskum, genetické testovanie, kľúče k taxonómii a pitva môžu pomôcť obmedziť možnosti.
Ak sa nenájde žiadna zhoda, exemplár môže predstavovať nový objav. V tom okamihu vedci napíšu popis, zoradia ho do taxonomickej skupiny a priradí vedecký názov pomocou štandardného formátu latinského pomenovacieho systému.
Kladogramy a evolučná klasifikácia
Moderná taxonómia pri identifikácii zohľadňuje fyzické vlastnosti organizmu, väčší dôraz sa však kladie na evolučnú históriu. Stromový diagram známy ako a kladogram sa používa na preukázanie toho, ako sa druhy hypoteticky rozvetvovali počas evolúcie a nazývali získané znaky odvodené charakteristiky. Odvodené postavy sú inovatívne črty, ktoré sa nedávno vyvinuli v rodovej línii.
Napríklad zuby a pazúry, ktoré sa objavia neskôr v rodovej línii a ktoré sa u predkov nenašli, sa považujú za odvodené vlastnosti.
Život sa neustále prispôsobuje a vyvíja. Prospešné vlastnosti zvyšujú šance na prežitie a je pravdepodobnejšie, že sa prenesú na potomkov. Evolučné vzťahy sa určujú porovnaním podobností a rozdielov v živých bytostiach, ktoré majú spoločného predka. Kladogram by sa mohol použiť na ilustráciu toho, ako napríklad korytnačky, hady, vtáky a dinosaury zapadajú do triedy Reptilia.
Čo je to fylogenetický strom?
The fylogenetický strom je klasifikačný systém, ktorý organizuje organizmy podľa evolučných vzťahov. Strom života má niekoľko konárov, ktoré vyvierajú zo spoločného predka.
Každý uzol na strome predstavuje divergenciu rôznych druhov. Dva druhy spolu úzko súvisia, ak majú spoločného nedávneho predka v bode odlišnosti.
Príklady taxonómie (biológie)
Taxonomická klasifikácia odhaľuje fascinujúce väzby medzi rôznymi organizmami. Podľa fylogenetického systému klasifikácie sú vtáky napríklad úzko spojené s krokodílmi a dinosaurami. Vtáky sa vyvinuli z operených dinosaurov, ktoré pred miliónmi rokov nevyhynuli.
Vtáky patria do skupiny plazov diapsov a krokodíly sa vyvinuli z archosaurov, podskupiny diapsidov.
Hranice v klasifikácii
Pokroky v technológii zlepšili presnosť taxonómie pri klasifikácii živých organizmov. Analýza DNA a RNA v bunkách môže odhaliť netušené podobnosti medzi rôznymi druhmi.
Napríklad supy a bociany zdieľajú podobné gény, ktoré označujú spoločného predka. Na základe dôkazov DNA sa Smithsonianovo národné prírodovedné múzeum naznačuje, že moderní ľudia a šimpanzy mali spoločného predka pred 6 - 8 miliónmi rokov.
Nová technológia prichádza v kritickom čase v histórii Zeme. Podľa Americké prírodovedné múzeum, môže hroziť udalosť vyhynutia.
Napríklad zmena podnebia môže viesť k: hromadný zánik miliónov druhov, ktoré ešte ani neboli pomenované. Počítačová klasifikácia pomáha taxonomom identifikovať nové druhy skôr, ako vyhynú, a umožňuje výskumníkom ich prípadnú záchranu.