อนุกรมวิธาน (ชีววิทยา): ความหมาย การจำแนกและตัวอย่าง

อนุกรมวิธานในชีววิทยาเป็นกระบวนการของการวางสิ่งมีชีวิตในกลุ่มที่คล้ายกันตามเกณฑ์บางอย่าง นักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติใช้คีย์อนุกรมวิธานเพื่อระบุพืช สัตว์ งู ปลา และแร่ธาตุโดยใช้ชื่อทางวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างเช่น แมวบ้านคือ Felis catus: ชื่อสกุลและชนิดพันธุ์ที่กำหนดในปี ค.ศ. 1758 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวสวีเดน Carolus Linnaeus, ที่ “บิดาแห่งอนุกรมวิธาน.”

นักวิจัยนานาชาติใช้ชื่อวิทยาศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจลักษณะร่วมและประวัติวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต การพิจารณาว่านกสายพันธุ์ใหม่ที่แปลกประหลาดนั้นเป็นเพียงจุดเริ่มต้นสำหรับนักอนุกรมวิธาน พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกัน ประมาณการว่ามีนกประมาณ 18,000 สายพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะที่ทำให้การระบุตัวตนซับซ้อน เป็นต้น

การจำแนกอนุกรมวิธานใช้ระบบของ การตั้งชื่อทวินาม ชอบ โฮโมเซเปียนส์; คำสำหรับสกุลเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ และทั้งสองคำเป็นตัวเอียง แม้ว่าจะเขียนเกี่ยวกับสปีชีส์เดียวหรือเพียงสกุลเดียวก็ตาม

อนุกรมวิธานเป็นศาสตร์ของ การบรรยาย การตั้งชื่อ และการจำแนกสิ่งมีชีวิต ด้วยความจำเพาะที่เพิ่มขึ้น ชื่อละติน ใช้ในระบบการจัดหมวดหมู่ทั่วโลกที่เปลี่ยนจากหมวดหมู่กว้างๆ ไปสู่หมวดหมู่เฉพาะ นักวิทยาศาสตร์ต้องการระบบการตั้งชื่อที่เหมือนกันเพื่อที่จะได้มีบทสนทนาที่มีความหมายเกี่ยวกับสัตว์ พืช พืช โพรทิสต์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

ทุกสิ่งมีชีวิตถูกระบุโดย ชื่อวิทยาศาสตร์สองคำ (สกุลและสปีชีส์ดังกล่าว) ตัวอย่างเช่น มีต้นสนหลายชนิดในกลุ่มทั่วไปของ Pinus (นี่คือสกุล). เฉพาะ ชนิดของต้นสนเช่น ต้นสนปอนเดอโรซา ที่รู้จักกันทั่วไป โดยใช้ชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Pinus ponderosa (คำที่สองคือชื่อพันธุ์) เมื่อมีการกล่าวถึงชื่อสกุลแล้วในแหล่งที่เป็นลายลักษณ์อักษร สกุลมักจะย่อมาจากชื่อย่อ เช่น ป. Ponderosa.

อนุกรมวิธานจะรวมลำดับชั้นทั้งหมดของหมวดหมู่ที่แคบลงตามลำดับ โดยประเภทและสปีชีส์จะแคบลงและมีรายละเอียดมากขึ้น โดเมนเป็นหมวดหมู่ที่ใหญ่ที่สุดและกว้างที่สุด

นักวิทยาศาสตร์มักใช้ ระบบสามโดเมน เพื่อพรรณนาประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตตามความคิดที่ว่าเซลล์ทั้งหมดมีร่วมกัน a บรรพบุรุษร่วมสากลน้อยที่สุด (LUCA) ที่พัฒนาเป็นสามโดเมนร่ม: โปรคาริโอต อาร์เคีย,โปรคาริโอต แบคทีเรีย และยูคาริโอต ยูคาริยา. โดเมนยังแบ่งออกเป็นอาณาจักร ไฟลัม คลาส ระเบียบ ครอบครัว สกุล และสปีชีส์

โปรดทราบว่าเฉพาะชื่อสกุลและชื่อสปีชีส์เท่านั้นที่เป็นตัวเอียง:

• โดเมน: ยูคาเรีย.
  
• ราชอาณาจักร: แอนิมอลเลีย.
  
• ไฟลัม: คอร์ดดาต้า.
  
• คลาส: แมมมาเลีย.
  
• ใบสั่ง: บิชอพ.
  
• ครอบครัว: ฮอมินแด_._
• ประเภท: ตุ๊ด.
• สายพันธุ์: เอช เซเปียนส์ (มนุษย์สมัยใหม่).
  

การระบุกลุ่มอนุกรมวิธานแสดงให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตมีความสัมพันธ์กันอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ใช้พฤติกรรม พันธุศาสตร์ เอ็มบริโอ กายวิภาคเปรียบเทียบ และบันทึกฟอสซิลเพื่อจำแนกกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะร่วมกัน อา ระบบการตั้งชื่อสากลอำนวยความสะดวกในการสื่อสาร ระหว่างนักวิจัยที่ทำการศึกษาที่คล้ายคลึงกัน

ในโลกตะวันตก อริสโตเติลและเทโอฟราสตุสผู้เป็นลูกบุญธรรมของเขาได้รับการยกย่องว่าเป็นนักวิชาการกลุ่มแรกที่ใช้อนุกรมวิธานในการทำความเข้าใจโลกธรรมชาติ ระบบการจำแนกของอริสโตเติลจัดกลุ่มสัตว์ที่มีคุณสมบัติเทียบเคียงได้เป็นจำพวก (นี่คือพหูพจน์ของ ประเภท) คล้ายกับสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในปัจจุบัน

ให้เป็นไปตาม Linnean Society of London, Carolus (Carl) Linnaeus เป็นที่รู้จักในนาม "บิดาแห่งอนุกรมวิธาน" และถือเป็นผู้บุกเบิกด้านนิเวศวิทยา Linnaeus ประพันธ์ที่รู้จักกันดี ซิสเท็มมา เนเชอเรซึ่งพิมพ์ครั้งแรกในปี พ.ศ. 278 Linnaeus ได้สร้างลำดับชั้นการตั้งชื่อแบบเดียวกันซึ่งยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ด้วยระบบการตั้งชื่อแบบทวินาม

ระบบ Linnaean (เขียนว่า Linnean) แบ่งชีวิตออกเป็นสองส่วน อาณาจักร: Animalia และ ผักส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยา

ผลงานที่มีชื่อเสียงของ Charles Darwin เกี่ยวกับต้นกำเนิดของสายพันธุ์ ขยายระบบการจำแนก Linnaean ในศตวรรษที่ 18 เพื่อรวมไฟลา (เอกพจน์: ไฟลัม) และความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ นักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศส Jean-Baptiste Lamarck ได้สร้างความแตกต่างระหว่างสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Ernst Haeckel (บางครั้งสะกดว่า Haeckl) ได้แนะนำa ต้นไม้แห่งชีวิต ด้วยสามอาณาจักร: Animalia, แพลนเต้ และ Protista.

ในช่วงทศวรรษที่ 1940 Ernst Mayr นักปักษีวิทยาและภัณฑารักษ์ที่ American Museum of Natural History ได้ค้นพบสิ่งแปลกใหม่ในชีววิทยาวิวัฒนาการ Mayr สังเกตว่าประชากรที่แยกได้มีวิวัฒนาการแตกต่างกันอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในที่สุด ความแตกต่างก่อให้เกิดสายพันธุ์ใหม่ การค้นพบของเขาทำให้เกิดความกระจ่างใหม่เกี่ยวกับกระบวนการของ speciation และการจัดหมวดหมู่อนุกรมวิธาน

นักอนุกรมวิธานเป็นเหมือนนักสืบ พวกเขาทำการสังเกตอย่างระมัดระวังและถามคำถามมากมายเพื่อไขปริศนา อา คีย์อนุกรมวิธาน เป็นเครื่องมือที่นำเสนอชุดของ คำถามอนุกรมวิธานแบบสองขั้ว ในทางชีววิทยาที่ต้องการคำตอบว่า "ใช่" หรือ "ไม่ใช่" ผ่านกระบวนการกำจัด กุญแจจะนำไปสู่การระบุตัวอย่าง มีคีย์หลายประเภท และนักอนุกรมวิธานมักไม่เห็นด้วยกับสคีมาการจัดหมวดหมู่

ตัวอย่างเช่น:

1. มันมีมากกว่าแปดขาหรือไม่? ถ้าใช่ ไปที่คำถามถัดไป ถ้าไม่ใช่ ไปข้อ 5
2. มีเสาอากาศร่วมหรือไม่? ถ้าใช่ ไปที่คำถามถัดไป ถ้าไม่ใช่ ไปข้อ 6
3. มันมีตัวแบ่งหรือไม่? ถ้าใช่ ไปที่คำถามถัดไป ถ้าไม่ใช่ ไปข้อ 7
4. มีขาแบนหนึ่งคู่ในส่วนส่วนใหญ่หรือไม่? ถ้าใช่ก็คือตะขาบ ถ้าไม่อย่างนั้นก็กิ้งกือ
5. มีหกขาหรือไม่? ถ้าใช่ ไปที่คำถามถัดไป ถ้าไม่ใช่ ไปข้อ 9

เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบสิ่งมีชีวิตที่ไม่คุ้นเคย มีการใช้กลยุทธ์หลายอย่างในการระบุตัวตนในเชิงบวก การวิจัย การทดสอบทางพันธุกรรม คีย์อนุกรมวิธาน และการผ่าเหล่าสามารถช่วยจำกัดขอบเขตความเป็นไปได้ให้แคบลงได้

หากไม่พบการจับคู่ ตัวอย่างอาจเป็นตัวแทนของการค้นพบใหม่ เมื่อถึงจุดนั้น นักวิทยาศาสตร์จะเขียนคำอธิบาย จัดเรียงเป็นกลุ่มอนุกรมวิธาน และกำหนดชื่อทางวิทยาศาสตร์โดยใช้รูปแบบระบบการตั้งชื่อภาษาละตินมาตรฐาน

อนุกรมวิธานสมัยใหม่พิจารณาลักษณะทางกายภาพของสิ่งมีชีวิตเมื่อทำการระบุตัว แต่เน้นที่ประวัติศาสตร์วิวัฒนาการมากขึ้น แผนภาพคล้ายต้นไม้ที่เรียกว่า a known cladogram ใช้เพื่อแสดงว่าสปีชีส์แตกแขนงตามสมมุติฐานระหว่างวิวัฒนาการและลักษณะที่ได้มาซึ่งเรียกว่า ลักษณะที่ได้รับ. ตัวละครที่ได้รับเป็นคุณลักษณะที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ในเชื้อสาย

ตัวอย่างเช่น ฟันและกรงเล็บที่ปรากฏภายหลังในเชื้อสายที่ไม่มีอยู่ในบรรพบุรุษถือเป็นลักษณะที่สืบทอดมา

ชีวิตมีการปรับตัวและวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง ลักษณะที่เป็นประโยชน์ช่วยเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดและมีแนวโน้มที่จะส่งต่อไปยังลูกหลาน ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน สามารถใช้ cladogram เพื่อแสดงให้เห็นว่าเต่า งู นก และไดโนเสาร์ เข้ากับกลุ่มสัตว์เลื้อยคลานได้อย่างไร เป็นต้น

ต้นไม้สายวิวัฒนาการ เป็นระบบการจำแนกประเภทที่จัดสิ่งมีชีวิตตามความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ ต้นไม้แห่งชีวิตมีหลายกิ่งก้านที่เกิดจากบรรพบุรุษร่วมกัน

แต่ละโหนดบนต้นไม้แสดงถึงความแตกต่างในสายพันธุ์ต่างๆ สองสปีชีส์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดหากพวกมันมีบรรพบุรุษร่วมกันเมื่อเร็ว ๆ นี้ ณ จุดแตกต่าง

การจำแนกอนุกรมวิธานเผยให้เห็นความสัมพันธ์ที่น่าสนใจระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตัวอย่างเช่น นกมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับจระเข้และไดโนเสาร์ ตามระบบการจำแนกสายวิวัฒนาการ นกวิวัฒนาการมาจากไดโนเสาร์ที่มีขนซึ่งไม่สูญพันธุ์ไปเมื่อหลายล้านปีก่อน

นกอยู่ในกลุ่ม reptilian diapsid และจระเข้ก็วิวัฒนาการมาจาก archosaurs ซึ่งเป็นชุดย่อยของ diapsids

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ปรับปรุงความถูกต้องของอนุกรมวิธานเมื่อจำแนกสิ่งมีชีวิต การวิเคราะห์ DNA และ RNA ในเซลล์สามารถเปิดเผยความคล้ายคลึงกันระหว่างสปีชีส์ต่างๆ

ตัวอย่างเช่น แร้งและนกกระสามียีนที่คล้ายคลึงกันซึ่งแสดงถึงบรรพบุรุษร่วมกัน จากหลักฐานดีเอ็นเอ พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติสมิธโซเนียน บ่งชี้ว่ามนุษย์สมัยใหม่และชิมแปนซีมีบรรพบุรุษร่วมกันเมื่อ 6-8 ล้านปีก่อน

เทคโนโลยีใหม่มาในช่วงเวลาวิกฤตในประวัติศาสตร์ของโลก ให้เป็นไปตาม พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันเหตุการณ์การสูญพันธุ์อาจเกิดขึ้นได้

ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้ การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ นับล้านชนิดที่ยังไม่ได้ระบุชื่อ การจำแนกประเภทโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยให้นักอนุกรมวิธานสามารถระบุสายพันธุ์ใหม่ก่อนที่พวกมันจะสูญพันธุ์ ทำให้นักวิจัยสามารถช่วยชีวิตพวกมันได้