Kako so živali razvrščene
Zgodovina znanstvene klasifikacije
Fotografija Lauri Rotko / Getty Images.
Že stoletja je bila praksa poimenovanja in razvrščanja živih organizmov v skupine sestavni del preučevanja narave. Aristotel (384 pr. n. št.-322 pr. n. št.) je razvil prvo znano metodo razvrščanja organizmov, združevanje v skupine organizmi s svojimi prevoznimi sredstvi, kot so zrak, zemlja in voda. Sledili so številni drugi naravoslovci z drugimi klasifikacijskimi sistemi. Toda bil je švedski botanik, Charles (Carl) Linnaeus (1707-1778), ki velja za začetnika sodobne taksonomije.
V svoji knjigi Sistem narave , ki je bil prvič objavljen leta 1735, je Carl Linnaeus predstavil precej pameten način za razvrščanje in poimenovanje organizmov. Ta sistem, ki se zdaj imenuje Linnejeva taksonomija , se od takrat uporablja v različnih obsegih.
O Linnejevi taksonomiji
Linnaejeva taksonomija razvršča organizme v hierarhijo kraljestev, razredov, redov, družin, ustvariti in vrste, ki temeljijo na skupnih fizičnih značilnostih. Kategorija debla je bila klasifikacijski shemi dodana pozneje kot hierarhična raven tik pod kraljestvom.
Skupine na vrhu hierarhije (kraljestvo, razred, razred) so širše opredeljene in vsebujejo večje število organizmov kot bolj specifične skupine, ki so nižje v hierarhiji (družine, rodovi, vrste).
Z dodelitvijo vsake skupine organizmov kraljestvu, deblu, razredu, družini, rodu in vrsti jih je mogoče edinstveno označiti. Njihovo članstvo v skupini nam pove o lastnostih, ki si jih delijo z drugimi člani skupine, ali lastnostih, zaradi katerih so edinstveni v primerjavi z organizmi v skupinah, ki jim ne pripadajo.
Številni znanstveniki še danes do neke mere uporabljajo Linnaejev klasifikacijski sistem, vendar to ni več edina metoda za združevanje in karakterizacijo organizmov. Znanstveniki zdaj obstaja veliko različnih načinov za prepoznavanje organizmov in opisovanje medsebojnega odnosa.
Da bi najbolje razumeli znanost o klasifikaciji, vam bo pomagalo najprej preučiti nekaj osnovnih izrazov:
Vrste klasifikacijskih sistemov
Z razumevanjem klasifikacije, taksonomija , in sistematiko, lahko zdaj preučimo različne vrste klasifikacijskih sistemov, ki so na voljo. Organizme lahko na primer razvrstite glede na njihovo strukturo, tako da organizme, ki so videti podobni, uvrstite v isto skupino. Druga možnost je, da organizme razvrstite glede na njihovo evolucijsko zgodovino in organizme, ki imajo skupne prednike, uvrstite v isto skupino. Ta dva pristopa se imenujeta fenetika in kladistika in sta opredeljena na naslednji način:
Na splošno uporablja Linnaejeva taksonomija fenetika za razvrščanje organizmov. To pomeni, da se za razvrščanje organizmov opira na fizične lastnosti ali druge opazne lastnosti in upošteva evolucijsko zgodovino teh organizmov. Vendar ne pozabite, da so podobne fizične značilnosti pogosto produkt skupne evolucijske zgodovine, zato Linnaejeva taksonomija (ali fenetika) včasih odraža evolucijsko ozadje skupine organizmov.
Kladistika (imenovana tudi filogenetika ali filogenetska sistematika) se ozira na evolucijsko zgodovino organizmov, da bi oblikovala temeljni okvir za njihovo klasifikacijo. Kladistika se torej od fenetike razlikuje po tem, da temelji na filogenija (evolucijska zgodovina skupine ali linije), ne na opazovanju fizičnih podobnosti.
Kladogrami
Pri opisovanju evolucijske zgodovine skupine organizmov znanstveniki razvijejo drevesa podobne diagrame, imenovane kladogrami. Ti diagrami so sestavljeni iz niza vej in listov, ki predstavljajo razvoj skupin organizmov skozi čas. Ko se skupina razdeli na dve skupini, kladogram prikaže vozlišče, po katerem se veja nadaljuje v različnih smereh. Organizmi se nahajajo kot listi (na koncih vej).
Biološka klasifikacija
Biološka klasifikacija se nenehno spreminja. Ko se naše znanje o organizmih širi, bolje razumemo podobnosti in razlike med različnimi skupinami organizmov. Te podobnosti in razlike pa oblikujejo, kako živali razvrščamo v različne skupine (taksone).
takson (mn. taxa) - taksonomska enota, skupina organizmov, ki je dobila ime
Dejavniki, ki so oblikovali taksonomijo visokega reda
Izum mikroskopa sredi šestnajstega stoletja je razkril majhen svet, poln neštetih novih organizmov, ki prej niso bili razvrščeni, ker so bili premajhni, da bi jih videli s prostim očesom.
Skozi preteklo stoletje hiter napredek v evoluciji in genetiki (kot tudi množica sorodnih področij, kot so celična biologija, molekularna biologija, molekularna genetika in biokemija, če naštejemo le nekatere) nenehno preoblikuje naše razumevanje, kako so organizmi povezani z enim drugo in na novo osvetli prejšnje klasifikacije. Znanost nenehno reorganizira veje in liste drevesa življenja.
Obsežne spremembe klasifikacije, do katerih je prišlo skozi zgodovino taksonomije, je mogoče najbolje razumeti, če preučimo, kako so se skozi zgodovino spreminjali taksoni na najvišji ravni (domena, kraljestvo, deblo).
Zgodovina taksonomije sega v 4. stoletje pred našim štetjem, v čase l Aristotel in prej. Odkar so se pojavili prvi klasifikacijski sistemi, ki delijo svet življenja v različne skupine z različnimi odnosi, so se znanstveniki spopadali z nalogo, da bi klasifikacijo uskladili z znanstvenimi dokazi.
V naslednjih razdelkih je povzetek sprememb, ki so se zgodile na najvišji ravni biološke klasifikacije v zgodovini taksonomije.
Dve kraljestvi (Aristotel, v 4. stoletju pr. n. št.)
Klasifikacijski sistem, ki temelji na: Opazovanje (fenetika)
Aristotel je bil med prvimi, ki je dokumentiral delitev življenjskih oblik na živali in rastline. Aristotel je živali razvrščal glede na opazovanje, na primer definiral je skupine živali na visoki ravni glede na to, ali imajo rdečo kri ali ne (to približno odraža delitev med vretenčarji in nevretenčarji, ki se uporablja danes).
Tri kraljestva (Ernst Haeckel, 1894)
Klasifikacijski sistem, ki temelji na: Opazovanje (fenetika)
Sistem treh kraljestev, ki ga je uvedel Ernst Haeckel leta 1894, je odražal dolgotrajni dve kraljestvi (Plantae in Animalia), ki ju lahko pripišemo Aristotelu (morda prej), in dodano tretje kraljestvo, Protista, ki je vključevalo enocelične evkarionte in bakterije (prokarionte). ).
Štiri kraljestva (Herbert Copeland, 1956)
Klasifikacijski sistem, ki temelji na: Opazovanje (fenetika)
Pomembna sprememba, ki jo je uvedla ta klasifikacijska shema, je bila uvedba Kraljevine bakterij. To je odražalo naraščajoče razumevanje, da so bakterije (enocelični prokarionti) zelo drugačne od enoceličnih evkariontov. Prej so bili enocelični evkarionti in bakterije (enocelični prokarionti) združeni v kraljestvo Protista. Toda Copeland je dve Haecklovi vrsti Protista povzdignil na raven kraljestva.
Pet kraljestev (Robert Whittaker, 1959)
Klasifikacijski sistem, ki temelji na: Opazovanje (fenetika)
Klasifikacijska shema Roberta Whittakerja iz leta 1959 je Copelandovim štirim kraljestvom dodala peto kraljestvo, Kraljestvo gliv (eno- in večcelični osmotrofni evkarionti).
Šest kraljestev (Carl Woese, 1977)
Klasifikacijski sistem, ki temelji na: Evolucija in molekularna genetika (kladistika/filogenija)
Leta 1977 je Carl Woese razširil Pet kraljestev Roberta Whittakerja, da bi kraljestvene bakterije nadomestil z dvema kraljestvoma, Eubacteria in Archaebacteria. Archaebacteria se od Eubacteria razlikuje po procesih genetske transkripcije in prevajanja (pri Archaebacteria sta transkripcija in prevajanje bolj podobna evkariontom). Te razlikovalne značilnosti je pokazala molekularna genetska analiza.
Tri domene (Carl Woese, 1990)
Klasifikacijski sistem, ki temelji na: Evolucija in molekularna genetika (kladistika/filogenija)
Leta 1990 je Carl Woese predstavil klasifikacijsko shemo, ki je močno prenovila prejšnje klasifikacijske sheme. Sistem treh domen, ki ga je predlagal, temelji na študijah molekularne biologije in je povzročil umestitev organizmov v tri domene.