Systematika - Systematics

Srovnání fylogenetických a fenetických (charakterových) konceptů

Biologická systematika je studium diverzifikace živých forem, minulých i současných, a vztahů mezi živými věcmi v čase. Vztahy jsou vizualizovány jako evoluční stromy (synonyma: kladogramy , fylogenetické stromy , fylogenie). Fylogenie mají dvě složky: pořadí větvení (ukazuje vztahy ve skupinách) a délku větve (ukazuje množství evoluce). Fylogenetické stromy druhů a vyšších taxonů se používají ke studiu vývoje vlastností (např. Anatomických nebo molekulárních charakteristik) a distribuce organismů ( biogeografie ). Systematika, jinými slovy, slouží k pochopení evoluční historie života na Zemi.

Slovo systematika je odvozeno z latinského slova „systema“, což znamená systematické uspořádání organismů. Carl Linnaeus použil jako název své knihy „ Systema Naturae “.

Pobočky a aplikace

Při studiu biologické systematiky vědci používají různé větve k dalšímu pochopení vztahů mezi různými organismy. Tyto větve se používají k určení aplikací a použití pro moderní denní systematiku.

Biologická systematika klasifikuje druhy pomocí tří specifických větví. Numerická systematika nebo biometrie využívá biologickou statistiku k identifikaci a klasifikaci zvířat. Biochemická systematika klasifikuje a identifikuje zvířata na základě analýzy materiálu, který tvoří živou část buňky - jako je jádro , organely a cytoplazma . Experimentální systematika identifikuje a klasifikuje zvířata na základě evolučních jednotek, které tvoří druh, a také podle jejich významu v evoluci samotné. Faktory, jako jsou mutace, genetická divergence a hybridizace, jsou všechny považovány za evoluční jednotky.

S konkrétními pobočkami jsou vědci schopni určit aplikace a využití pro moderní systematiku. Mezi tyto aplikace patří:

  • Studium rozmanitosti organismů a rozlišení mezi vyhynulými a živými tvory. Biologové studují dobře srozumitelné vztahy vytvořením mnoha různých diagramů a „stromů“ (kladogramy, fylogenetické stromy, fylogenie atd.).
  • Včetně vědeckých názvů organismů, popisů a přehledů druhů, taxonomických řádů a klasifikací evoluční a organizmové historie.
  • Vysvětlení biologické rozmanitosti planety a jejích organismů. Systematická studie je o ochraně přírody.
  • Manipulace a ovládání přírodního světa. To zahrnuje praxi „biologické kontroly“, záměrné zavádění přirozených predátorů a nemocí.

Definice a vztah k taxonomii

John Lindley poskytl ranou definici systematiky v roce 1830, ačkoli psal spíše o „systematické botanice“ než o používání výrazu „systematika“.

V roce 1970 Michener et al. definovaly „systematickou biologii“ a „ taxonomii “ (termíny, které jsou často zaměňovány a používány zaměnitelně) ve vzájemném vztahu následujícím způsobem:

Systematická biologie (dále jen jednoduše systematika) je obor, který (a) poskytuje vědecké názvy pro organismy, (b) popisuje je, (c) uchovává jejich sbírky, (d) poskytuje klasifikaci organismů, klíče pro jejich identifikaci a údaje o jejich rozdělení, (e) zkoumá jejich evoluční historii a (f) zvažuje jejich environmentální adaptace. Jedná se o obor s dlouhou historií, který v posledních letech zažívá pozoruhodnou renesanci, zejména pokud jde o teoretický obsah. Část teoretického materiálu má co do činění s evolučními oblastmi (témata e af výše), zbytek se týká zejména problému klasifikace. Taxonomie je ta část Systematiky, která se zabývá tématy (a) až (d) výše.

Termín „taxonomie“ vytvořil Augustin Pyramus de Candolle, zatímco termín „systematický“ vytvořil Carl Linnaeus, otec taxonomie.

Taxonomie, systematická biologie, systematika, biosystematika, vědecká klasifikace, biologická klasifikace, fylogenetika: V různých dobách historie se všechna tato slova překrývají a souvisejí s jejich významy. V moderním použití je však lze všechny považovat za vzájemná synonyma.

Například Websterův 9. nový vysokoškolský slovník z roku 1987 považuje „klasifikaci“, „taxonomii“ a „systematiku“ za synonyma. Podle této práce termíny vznikly v roce 1790, c. 1828, respektive v roce 1888. Někteří tvrdí, že systematika se zabývá konkrétně vztahy v čase a že může být synonymem pro fylogenetiku , která se obecně zabývá odvozenou hierarchií organismů. To znamená, že by to byla podmnožina taxonomie, jak je někdy považována, ale inverzní je nárokována ostatními.

Evropané mají tendenci používat výrazy „systematika“ a „biosystematika“ pro studium biologické rozmanitosti jako celku, zatímco Severoameričané mají tendenci používat „taxonomii“ častěji. Taxonomie, a zejména alfa taxonomie , je konkrétněji identifikací, popisem a pojmenováním (tj. Názvoslovím) organismů, zatímco „klasifikace“ se zaměřuje na umístění organismů do hierarchických skupin, které ukazují jejich vztahy k jiným organismům. Všechny tyto biologické disciplíny se mohou vypořádat s vyhynulými i existujícími organismy.

Systematika používá taxonomii jako primární nástroj porozumění, protože nic o vztazích organismu s jinými živými věcmi nelze pochopit, aniž by bylo nejprve řádně prostudováno a dostatečně podrobně popsáno, aby bylo možné jej správně identifikovat a klasifikovat. Vědecké klasifikace jsou pomůcky při zaznamenávání a hlášení informací jiným vědcům a laikům. Systematik , vědec, který se specializuje na systematice, proto musí být schopen využít stávající klasifikační systémy, nebo alespoň vědět, jim natolik dobře, aby obratně zdůvodnit je nepoužíváte.

Fenetika byla pokusem určit vztahy organismů pomocí míry celkové podobnosti, přičemž se nerozlišovalo mezi plesiomorfiemi (sdílené vlastnosti předků) a apomorfiemi (odvozené znaky). Od konce 20. století byla nahrazena kladistikou , která odmítá plesiomorfie při pokusu vyřešit fylogenezi různých organismů Země časem. Dnešní systematici obecně ke studiu organismů hojně využívají molekulární biologii a počítačové programy .

Taxonomické znaky

Taxonomické znaky jsou taxonomické atributy, které lze použít k poskytnutí důkazů, ze kterých se odvozují vztahy ( fylogeneze ) mezi taxony. Mezi druhy taxonomických znaků patří:

Viz také

  • Biologická klasifikace
  • Cladistics - metodologie v systematice
  • Evoluční systematika - škola systematiky
  • Globální biodiverzita
  • Fenetika - metodologie v systematice, která nevyvozuje fylogenezi
  • Fylogeneze - historické vztahy mezi liniemi organismu
  • 16S ribozomální RNA - intenzivně studovaná nukleová kyselina, která byla užitečná ve fylogenetice
  • Fylogenetické srovnávací metody - využití evolučních stromů v dalších studiích, jako je biodiverzita , srovnávací biologie. adaptační nebo evoluční mechanismy
  • Vědecká klasifikace a taxonomie - výsledek výzkumu v systematice
  • Reference

    Poznámky

    Další čtení

    • Schuh, Randall T. a Andrew VZ Brower. 2009. Biological Systematics: Principles and Applications, 2nd edn. ISBN  978-0-8014-4799-0
    • Simpson, Michael G. 2005. Systematika rostlin . ISBN  978-0-12-644460-5
    • Wiley, Edward O. a Bruce S. Lieberman. 2011. „Fylogenetika: Teorie a praxe fylogenetické systematiky, 2. vydání.“ ISBN  978-0-470-90596-8

    externí odkazy