Informacje

Jak klasyfikowane są zwierzęta

Jak klasyfikowane są zwierzęta

Przez stulecia praktyka nazywania i klasyfikowania żywych organizmów na grupy była integralną częścią nauki o przyrodzie. Arystoteles (384BC-322BC) opracował pierwszą znaną metodę klasyfikacji organizmów, grupowania organizmów według środków transportu, takich jak powietrze, ziemia i woda. Wielu innych przyrodników stosowało inne systemy klasyfikacji. Ale to szwedzki botanik Carolus (Carl) Linneusz (1707-1778) uważany jest za pioniera nowoczesnej taksonomii.

W jego książce Systema Naturae, opublikowany po raz pierwszy w 1735 r., Carl Linnaeus wprowadził dość sprytny sposób klasyfikowania i nazwania organizmów. Od tego czasu system ten, zwany obecnie taksonomią linnańską, był wykorzystywany w różnym stopniu.

O linonomicznej taksonomii

Taksonomia linnańska dzieli organizmy na hierarchie królestw, klas, porządków, rodzin, rodzajów i gatunków na podstawie wspólnych cech fizycznych. Kategoria zboru została później dodana do schematu klasyfikacji jako poziom hierarchiczny tuż pod królestwem.

Grupy na szczycie hierarchii (królestwo, typ, klasa) mają szerszą definicję i zawierają większą liczbę organizmów niż bardziej szczegółowe grupy, które znajdują się niżej w hierarchii (rodziny, rodzaje, gatunki).

Przypisując każdą grupę organizmów do królestwa, rodzaju, klasy, rodziny, rodzaju i gatunku, można je następnie wyjątkowo scharakteryzować. Ich członkostwo w grupie mówi nam o cechach, które dzielą z innymi członkami grupy, lub cechach, które czynią je wyjątkowymi w porównaniu z organizmami w grupach, do których nie należą.

Wielu naukowców nadal w pewnym stopniu korzysta z linnańskiego systemu klasyfikacji, ale nie jest to już jedyna metoda grupowania i charakteryzowania organizmów. Naukowcy mają teraz wiele różnych sposobów identyfikowania organizmów i opisywania ich wzajemnych relacji.

Aby najlepiej zrozumieć naukę o klasyfikacji, pomoże najpierw przeanalizować kilka podstawowych terminów:

  • Klasyfikacja - systematyczne grupowanie i nazywanie organizmów w oparciu o wspólne podobieństwa strukturalne, podobieństwa funkcjonalne lub historię ewolucji
  • taksonomia - nauka o klasyfikowaniu organizmów (opisywanie, nazywanie i kategoryzowanie organizmów)
  • systematyka - badanie różnorodności życia i związków między organizmami

Rodzaje systemów klasyfikacji

Rozumiejąc klasyfikację, taksonomię i systematykę, możemy teraz zbadać różne rodzaje dostępnych systemów klasyfikacji. Na przykład, możesz klasyfikować organizmy według ich struktury, umieszczając organizmy, które wyglądają podobnie w tej samej grupie. Alternatywnie możesz klasyfikować organizmy zgodnie z ich historią ewolucji, umieszczając organizmy, które mają wspólne pochodzenie w tej samej grupie. Te dwa podejścia są określane jako fenetyka i kladystyka i są zdefiniowane w następujący sposób:

  • fenetyka - metoda klasyfikacji organizmów oparta na ich ogólnym podobieństwie w cechach fizycznych lub innych obserwowalnych cechach (nie uwzględnia filogenezy)
  • kladystyka - metoda analizy (analiza genetyczna, analiza biochemiczna, analiza morfologiczna), która określa relacje między organizmami oparte wyłącznie na ich historii ewolucyjnej

Ogólnie rzecz biorąc, używa się taksonomii linnańskiejfenetyka klasyfikować organizmy. Oznacza to, że opiera się na cechach fizycznych lub innych obserwowalnych cechach w celu klasyfikacji organizmów i bierze pod uwagę historię ewolucji tych organizmów. Należy jednak pamiętać, że podobne cechy fizyczne są często wynikiem wspólnej historii ewolucyjnej, więc taksonomia linnańska (lub fenetyka) czasami odzwierciedla ewolucyjne tło grupy organizmów.

Kladystyka (zwany także filogenetyką lub systematyką filogenetyczną) analizuje historię ewolucyjną organizmów, tworząc podstawy do ich klasyfikacji. Kladystyka różni się zatem od fenetyki tym, że jest opartafilogeneza (historia ewolucyjna grupy lub linii), a nie obserwacja podobieństw fizycznych.

Kladogramy

Badając historię ewolucyjną grupy organizmów, naukowcy opracowują drzewiaste diagramy zwane kladogramami. Te diagramy składają się z szeregu gałęzi i liści, które reprezentują ewolucję grup organizmów w czasie. Gdy grupa dzieli się na dwie grupy, kladogram wyświetla węzeł, po którym gałąź następnie przechodzi w różnych kierunkach. Organizmy znajdują się w postaci liści (na końcach gałęzi).

Klasyfikacja biologiczna

Klasyfikacja biologiczna podlega ciągłym zmianom. W miarę poszerzania naszej wiedzy na temat organizmów lepiej rozumiemy podobieństwa i różnice między różnymi grupami organizmów. Z kolei te podobieństwa i różnice kształtują sposób przydzielania zwierząt do różnych grup (taksonów).

takson (pl. taksony) - jednostka taksonomiczna, grupa organizmów, która została nazwana

Czynniki, które ukształtowały taksonomię wysokiego rzędu

Wynalezienie mikroskopu w połowie XVI wieku ujawniło drobny świat pełen niezliczonych nowych organizmów, które wcześniej uniknęły klasyfikacji, ponieważ były zbyt małe, aby je zobaczyć gołym okiem.

W ciągu ostatniego stulecia szybki postęp w ewolucji i genetyce (a także wiele powiązanych dziedzin, takich jak biologia komórki, biologia molekularna, genetyka molekularna i biochemia, by wymienić tylko kilka) stale zmienia nasze rozumienie, w jaki sposób organizmy odnoszą się do jednego kolejny i rzucić nowe światło na poprzednie klasyfikacje. Nauka nieustannie reorganizuje gałęzie i liście drzewa życia.

Ogromne zmiany w klasyfikacji, które miały miejsce w historii taksonomii, można najlepiej zrozumieć, badając, jak zmieniły się taksony najwyższego poziomu (domena, królestwo, rodzaj) w całej historii.

Historia taksonomii sięga IV wieku pne, czasów Arystotelesa i wcześniejszych. Od czasu pojawienia się pierwszych systemów klasyfikacji, dzielących świat życia na różne grupy o różnych relacjach, naukowcy zmagali się z zadaniem synchronizacji klasyfikacji z dowodami naukowymi.

Poniższe sekcje zawierają podsumowanie zmian, które miały miejsce na najwyższym poziomie klasyfikacji biologicznej w historii taksonomii.

Dwa królestwa (Arystoteles, w IV wieku pne)

System klasyfikacji oparty na: Obserwacja (fenetyka)

Arystoteles był jednym z pierwszych, którzy udokumentowali podział form życia na zwierzęta i rośliny. Arystoteles sklasyfikował zwierzęta na podstawie obserwacji, na przykład, zdefiniował grupy zwierząt wysokiego poziomu na podstawie tego, czy miały czerwoną krew (co z grubsza odzwierciedla podział na kręgowce i bezkręgowce stosowane obecnie).

  • Plantae - rośliny
  • Animalia - Zwierząt

Three Kingdoms (Ernst Haeckel, 1894)

System klasyfikacji oparty na: Obserwacja (fenetyka)

System trzech królestw, wprowadzony przez Ernsta Haeckela w 1894 r., Odzwierciedla dawne dwa królestwa (Plantae i Animalia), które można przypisać Arystotelesowi (być może wcześniej), i dodał trzecie królestwo, Protista, które obejmowało jednokomórkowe eukarionty i bakterie (prokariota) ).

  • Plantae - rośliny (głównie autotroficzne, wielokomórkowe eukarioty, rozmnażanie przez zarodniki)
  • Animalia - zwierzęta (heterotroficzne, wielokomórkowe eukarionty)
  • Protista - jednokomórkowe eukarioty i bakterie (prokarioty)

Cztery królestwa (Herbert Copeland, 1956)

System klasyfikacji oparty na: Obserwacja (fenetyka)

Ważną zmianą wprowadzoną przez ten schemat klasyfikacji było wprowadzenie bakterii królestwa. Odzwierciedlało to rosnące zrozumienie, że bakterie (jednokomórkowe prokarioty) bardzo różnią się od jednokomórkowych eukariontów. Wcześniej jednokomórkowe eukarionty i bakterie (jednokomórkowe prokarioty) były grupowane w Protista Królestwa. Ale Copeland podniósł dwie Protista Phyla Haeckela do poziomu królestwa.

  • Plantae - rośliny (głównie autotroficzne, wielokomórkowe eukarioty, rozmnażanie przez zarodniki)
  • Animalia - zwierzęta (heterotroficzne, wielokomórkowe eukarionty)
  • Protista - jednokomórkowe eukarionty (brak tkanek lub znaczne zróżnicowanie komórkowe)
  • Bakteria - bakterie (jednokomórkowe prokarioty)

Five Kingdoms (Robert Whittaker, 1959)

System klasyfikacji oparty na: Obserwacja (fenetyka)

Schemat klasyfikacji Roberta Whittakera z 1959 r. Dodał piąte królestwo do czterech królestw Copeland, Królestwo Grzybów (jedno- i wielokomórkowe eukarioty osmotroficzne)

  • Plantae - rośliny (głównie autotroficzne, wielokomórkowe eukarioty, rozmnażanie przez zarodniki)
  • Animalia - zwierzęta (heterotroficzne, wielokomórkowe eukarionty)
  • Protista - jednokomórkowe eukarionty (brak tkanek lub znaczne zróżnicowanie komórkowe)
  • Monera - bakterie (jednokomórkowe prokarioty)
  • Grzyby (pojedyncze i wielokomórkowe eukarioty osmotroficzne)

Six Kingdoms (Carl Woese, 1977)

System klasyfikacji oparty na: Ewolucja i genetyka molekularna (cladistics / filogeny)

W 1977 roku Carl Woese przedłużył Pięć Królestw Roberta Whittakera, zastępując bakterie Królestwa dwoma królestwami: Eubacteria i Archaebacteria. Archaebakterie różnią się od Eubacteria procesami transkrypcji i translacji genetycznej (u Archaebacteria transkrypcja i translacja bardziej przypominają eukarionty). Te wyróżniające cechy zostały wykazane za pomocą molekularnej analizy genetycznej.

  • Plantae - rośliny (głównie autotroficzne, wielokomórkowe eukarioty, rozmnażanie przez zarodniki)
  • Animalia - zwierzęta (heterotroficzne, wielokomórkowe eukarionty)
  • Eubakterie - bakterie (jednokomórkowe prokarioty)
  • Archaebakterie - prokarioty (różnią się od bakterii transkrypcją i translacją genetyczną, bardziej podobne do eukariotów)
  • Protista - jednokomórkowe eukarionty (brak tkanek lub znaczne zróżnicowanie komórkowe)
  • Grzyby - jedno- i wielokomórkowe eukarioty osmotroficzne

Three Domains (Carl Woese, 1990)

System klasyfikacji oparty na: Ewolucja i genetyka molekularna (cladistics / filogeny)

W 1990 roku Carl Woese przedstawił schemat klasyfikacji, który znacznie przerobił poprzednie schematy klasyfikacji. Zaproponowany przez niego system trzech domen opiera się na badaniach biologii molekularnej i zaowocował umieszczeniem organizmów w trzech domenach.

  • Bakteria
  • Archaea
  • Eukaria

Obejrzyj wideo: 31. Klasyfikacja zwierząt (Luty 2020).