Taxonomie (biologie) - Taxonomy (biology)


z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Taxonomie (z starořeckého τάξις ( taxi ) , což znamená ‚uspořádání‘ a -νομία ( -nomia ) , což znamená ‚ metoda ‘) je věda definování a pojmenování skupiny biologických organismů na základě společných charakteristik. Organismy jsou seskupeny do taxa (singulární: taxon) a tyto skupiny jsou uvedeny taxonomické hodnost ; skupiny dané pozice mohou být agregovány za vzniku super-skupinu vyššího stupně, čímž se vytváří taxonomického hierarchii. Hlavní pozice v moderním použití je doména , království , kmen (divize je někdy používán v botanice namísto kmene), třída , řád , čeleď , rod a druh . Švédský botanik Carl Linnaeus je považován za otce taxonomie, zatímco on vyvinul systém známý jako Linného taxonomii pro kategorizaci organismů a názvosloví dvojčlena pro pojmenovávání organismů.

S příchodem takových oborů jako fylogenetiky , cladistics a systematice , Linnaean systém pokročila do systému moderního biologického klasifikace na základě evolučních vztahů mezi organismy, živých i zaniklý.

Definice

Přesná definice taxonomie se liší od zdroje ke zdroji, ale jádro oboru zůstává: vznik, pojmenování, a klasifikaci skupin organismů. Jako referenční body, nedávné definice taxonomie jsou uvedeny níže:

  1. Teorie a praxe seskupování jednotlivců do druhu, pořádání druhů do větších skupin, a dává těmto skupinám názvy, tak produkovat klasifikaci.
  2. Pole vědy (a hlavní složka systematiky ), která zahrnuje popis, identifikaci, nomenklatury a klasifikace
  3. Věda o klasifikaci, v biologii uspořádání organismů do klasifikace
  4. „Věda o klasifikaci, která platila pro živé organismy, včetně studie prostřednictvím tvorby druhů atd“
  5. „Analýza charakteristik organismu pro účely klasifikace“
  6. Systematika studuje fylogenezi poskytnout vzor, který lze přeložit do klasifikace a názvů otevřenější oblasti taxonomie“ (uvedena jako žádoucí, ale neobvyklé definice)

Rozmanitá definice buď místo taxonomie jako dílčí oblasti systematiky (definice 2), invertní, že vztah (definice 6), nebo se jeví uvažovat dva termíny synonymní. Tam je nějaká neshoda o tom, zda biologický nomenklatura je považován za část taxonomie (definice 1 a 2), nebo jeho část systematiky mimo taxonomie. Například definice 6 je spárována s následující definicí systematiky, která klade nomenklaturu mimo taxonomie:

  • Systematika : „Studie o identifikaci, taxonomii a názvosloví organismů, včetně klasifikace živých věcí, pokud jde o jejich přirozených vztahů a při studiu variability a evoluce taxonů“.

Celá řada podmínek včetně taxonomie, systematické biologie , systematice, biosystematiky , vědeckou klasifikaci, biologické klasifikace a fylogeneze mají občas měl překrývající význam - někdy stejné, někdy trochu odlišné, ale vždy spojené a protínající. Nejširší význam „taxonomie“ je zde použit. Termín sám byl představen v roce 1813 de Candolle , v jeho Theorie élémentaire de la botanique .

Monografie a taxonomické revize

Taxonomické revize nebo taxonomický recenze je nová analýza vzorů variace v určitém taxonu . Tato analýza může být provedena na základě libovolné kombinace různých dostupných typů postav, jako je morfologický, anatomické, Palynological, biochemické a genetické. Monografie nebo úplné revize je revize, která je komplexní pro taxon na informace poskytnuté v určitém čase, a pro celý svět. Jiné (částečné) revize může být omezena v tom smyslu, že se mohou používat pouze některé z dostupných znakové sady nebo mají omezený prostorový rozsah. A výsledky revize v konformaci nebo nových poznatků ve vztazích mezi subtaxa rámci taxonu studovaných, což může vést ke změně v klasifikaci těchto subtaxa, identifikace nových subtaxa nebo sloučením předchozí subtaxa.

Alfa a beta taxonomie

Termín „ alfa taxonomie “ se používá především dnes se odkazovat na kázeň zjištění, popisu a pojmenování taxonů , zejména druhů. V dřívější literatuře, termín má jiný význam, s odkazem na morfologické systematiky a produktů výzkumu až do konce 19. století.

William Bertram Turrill představil termín „alfa taxonomii“ v řadě článků publikovaných v roce 1935 a 1937, ve kterém on diskutoval o filozofii a možné budoucí směry disciplíny taxonomie.

... tam je rostoucí touha mezi taxonomy, aby zvážila své problémy z širšího hlediska, zkoumat možnosti užší spolupráce s jejich cytologické, ekologické a genetické kolegy a uznat, že určité revize nebo rozšíření, snad drastické povaze svých cíle a metody, může být žádoucí, ... Turrill (1935) navrhl, že i za předpokladu, starší neocenitelné taxonomie, založený na struktuře, a výhodně s označením „alfa“, je možné spatřit na daleké taxonomii postavený na co nejširším základě morfologické a fyziologické skutečnosti je to možné, a jeden ve kterém „místo se vyskytuje ve všech pozorování a experimentálních údajů souvisejících, i když nepřímo, k povaze, rozdělení, původ a chování druhů a jiných taxonomických skupin“. Ideály mohou, dá se říci, nikdy zcela realizován. Mají však velkou hodnotu působit jako stálí stimulanty, a máme-li nějaké, dokonce neurčitá, ideálně z „OMEGA“ taxonomii můžeme postupovat kousek dolů řecké abecedy. Někteří z nás potěšit sami sebe, že bychom se nyní tápání v „beta“ taxonomie.

Turrill tedy výslovně vylučuje z alpha taxonomie různých oblastí studia, že zahrnuje v rámci taxonomie jako celek, jako je ekologie, fyziologie, genetiky a cytologie. Dále vylučuje fylogenetické rekonstrukci z alfa taxonomie (str. 365-366).

Pozdější autoři použili termín v jiném smyslu, že znamená vymezení druhů (ne poddruh nebo taxonů ostatních řadách) s využitím veškerých vyšetřovacích metod jsou k dispozici, a obsahující složité výpočetní a laboratorní techniky. Tak, Ernst Mayr v roce 1968 definován beta taxonomii jako klasifikace řad vyšších než druh.

Pochopení biologického významu variací a evoluční původ skupin příbuzných druhů je ještě důležitější pro druhou etapu taxonomické činnosti, třídění druhů do skupin příbuzných ( „taxonů“) a jejich uspořádání v hierarchii vyšší kategorie. Tato činnost je to, co výraz klasifikace označuje; to je také označována jako beta taxonomii .

Microtaxonomy a macrotaxonomy

Jak druhy by měly být definovány určité skupiny organismů vede k praktické i teoretické problémy, které jsou označovány jako problém druhu . Vědecká práce na rozhodování o tom, jak definovat druh byl nazýván microtaxonomy. V širším smyslu, macrotaxonomy je studium skupin na vyšších taxonomických řad , z poddruhu a nad pouze než druh.

Dějiny

Zatímco některé popisy taxonomické pokus historie k dnešnímu dni taxonomie do starověkých civilizací, skutečně vědecký pokus o klasifikaci organismů nenastal až do 18. století. Dřívější práce byly primárně popisný a zaměřil se na rostlinách, které byly použitelné v zemědělství nebo medicíně. Existuje celá řada etap v této vědecké myšlení. Early taxonomie byla založena na libovolných kritérií, takzvaných „umělé systémy“, včetně systému Linnaeus ze sexuálního klasifikace. Později přišel systémy založené na úplnější zvážení charakteristik taxonů, označované jako „přírodní systémy“, jako ti de Jussieu (1789), de Candolle (1813) a Bentham a Hooker (1862 - 1863). Jednalo se o pre- evoluční myšlení. Zveřejnění Charles Darwin ‚s O původu druhů (1859) vedl k novým způsobům myšlení o klasifikaci na základě evolučních vztahů. Jednalo se o koncept phyletic systémů, od roku 1883. Tento přístup byl znázorněný těmi Eichler (1883) a Engler (1886-1892). Nástup molekulární genetiky a statistické metody umožnil vytvoření moderní době „fylogenetických systémy“ založené na cladistics , spíše než morfologie sám.

Pre-Linnaean

časné taxonomists

Pojmenování a třídění své okolí má pravděpodobně probíhá tak dlouho, dokud lidstvo bylo schopné komunikovat. Bylo by vždy bylo důležité znát jména jedovatých a jedlých rostlin a živočichů, aby mohl komunikovat tuto informaci ostatním členům rodiny nebo skupiny. Léčivé rostliny obrázky ukazují v egyptských nástěnných maleb z C. 1500 BC, což ukazuje, že se používá různých druhů bylo zřejmé, a že základní taxonomie byla na místě.

Prastaré časy

Organismy byly poprvé klasifikovány podle Aristotela ( Řecko během jeho pobytu na, 384-322 před naším letopočtem), ostrov Lesbos . On třídil bytosti jejich částí, nebo v moderních termínech atributy , jako s živou porodu, který má čtyři nohy, kladení vajec, které mají krev, nebo je teplý tělem. Rozdělil všechny živé věci do dvou skupin: rostlin a živočichů. Některé z jeho skupin zvířat, jako jsou Anhaima (zvířat bez krve, překládal jako bezobratlých ) a Enhaima (zvířat s krví, hrubě obratlovci ), stejně jako skupiny, jako jsou žraloci a kytovců , jsou ještě běžně používaný dnes. Jeho žák Theophrastus (Řecko, 370-285 př.nl) provádí na tuto tradici, za zmínku asi 500 rostlin a jejich použití v jeho Historia Plantarum . Opět platí, že několik rostlinných skupin v současné době stále uznávané lze vysledovat na Theophrastus, jako je Cornus , Crocus a Narcissus .

Středověký

Taxonomie ve středověku byl do značné míry založen na Aristotelian systému , s dodatky týkající se filozofické a existenciální řád stvoření. To zahrnovalo koncepty, jako je například velký řetěz bytí v západní akademické tradici, opět pocházet nakonec od Aristotela. Aristotelian systému neklasifikovala rostliny nebo houby, vzhledem k nedostatku mikroskopu v té době, jak jeho myšlenky byly založeny na uspořádání kompletní svět v jediném kontinuu, dle Scala naturae (Natural žebřík). To, stejně, byla vzata v úvahu ve velkém řetězci bytí. Zálohy byly vyrobeny učenci takový jako Prokopa , Timotheos Gazy , Demetrios Pepagomenos a Tomáše Akvinského . Středověkých myslitelů použita abstraktní filozofické a logické kategorizace vhodnější pro abstraktní filozofií než pragmatické taxonomie.

Renesance a raného novověku

Během renesance , v osvícenství a osvícenství, kategorizace organismy stala se více převládající, a taxonomické práce stala natolik ambiciózní, aby nahradit staré texty. To je někdy připočítán k rozvoji sofistikovaných optických čoček, což umožnilo morfologie organismů, které mají být studovány v mnohem větším detailu. Jedním z prvních autorů, jak využít tento skok v technologii byl italský lékař Andrea Cesalpino (1519-1603), který byl nazýván „první taxonom“. Jeho životní dílo De Plantis vyšel v roce 1583 a je popsáno více než 1500 druhů rostlin. Dvě velké rostlinné rodiny, které se poprvé uznána jsou ještě v použití dnes: Asteraceae a Brassicaceae . Pak v 17. století John Ray ( Anglie , 1627-1705) napsal mnoho významných taxonomických prací. Pravděpodobně jeho největší úspěch byl Methodus Plantarum Nova (1682), ve kterém se zveřejní údaje o více než 18.000 druhů rostlin. V té době, jeho klasifikace byly snad nejsložitější ještě produkovány jakýmkoli taxonomist, když založil svou taxonů na mnoha kombinovaných znaků. Příští hlavní taxonomické práce byly produkovány Joseph Pitton de Tournefort (Francie, 1656-1708). Jeho práce z roku 1700, Institutiones Rei Herbariae , zahrnovaly více než 9000 druhů v 698 rodech, které přímo ovlivnily Linnaeus, jak to bylo v textu použil jako mladý student.

Linnaean éra

Titulní strana Systema Naturae , Leiden, 1735

Švédský botanik Carl Linné (1707-1778) předznamenal novou éru taxonomie. S jeho hlavní díla Systema Naturae 1. vydání v roce 1735, Species plantarum v roce 1753 a Systema Naturae 10. vydání , že revoluci v moderní taxonomie. Jeho práce prováděny standardizovaný binomiální jmenovat systém pro živočišných a rostlinných druhů, které se ukázaly být elegantním řešením chaotické a neuspořádaného taxonomické literatuře. Nejenže představil standard třídy, řádu, rodu a druhu, ale také je možné identifikovat rostliny a zvířata z jeho knihy, pomocí menších částí květu. Tak Linnaean systém se narodil, a je ještě použit v podstatě stejným způsobem jako dnes, jako tomu bylo v 18. století. V současné době, rostlinných a živočišných taxonomists považovat Linnaeus práci jako ‚výchozí bod‘ pro platných jmen (v roce 1753 a 1758 v uvedeném pořadí). Jména zveřejněná před těmito daty jsou označovány jako „pre-Linného“, a nejsou považovány za platné (s výjimkou pavouků publikoval v Svenska Spindlar ). Dokonce taxonomické názvy zveřejněné Linné sám před těmito daty jsou považovány za pre-Linnaean.

Moderní systém klasifikace

Evoluce obratlovců na úrovni třídy, šířce vřeten označující počet rodin. Diagramy vřetena jsou typické pro evoluční taxonomii
Stejný vztah, vyjádřený jako cladogram typické pro cladistics

Zatímco Linnaeus zaměřen jednoduše vytvořit snadno identifikovatelné taxonů, myšlenka na Linného taxonomii jako překlady do jakéhosi dendrogramu z rostlinných a živočišných říší byl formulován na konci 18. století, v dostatečném předstihu před O původu druhů byl vydáván. Mezi raná díla zkoumající myšlenku transmutace druhů byly Erasmus Darwin 's 1796 Zoönomia a Jean-Baptiste Lamarck je Philosophie Zoologique z roku 1809. Nápad byl propagován v anglofonní světě spekulativní, ale nejčtenější Známky přirozené historie tvorba , publikoval anonymně Robert Chambers v roce 1844.

S Darwinovy teorie, obecný souhlas se rychle ukázalo, že klasifikace by měla odrážet Darwinovu zásadu obyčejný svah . Strom života reprezentací se stala populární ve vědeckých pracích, se zabudovaným známých fosilních skupin. Jeden z prvních moderních skupin vázaných na fosilní předky byl ptáci . Používání pak nově objevené fosílie Archaeopteryx a Hesperornis , Thomas Henry Huxley prohlásil, že se vyvinuli z dinosaurů, se skupinou oficiálně jmenován Richard Owen v roce 1842. Výsledný popis, který dinosaurů „jež vedla ke“ nebo jsou „předky "ptáci, je nezbytné znakem evolučního taxonomické myšlení. Jak byly zjištěny a uznány na konci 19. a počátku 20. století stále více a více fosilních skupin, paleontologové snažil se pochopit historii zvířat v průběhu věků propojením známých skupin. S moderní evoluční syntéze z počátku 1940, v podstatě moderní chápání vývoje hlavních skupin byla na místě. Jako evoluční taxonomie je založen na Linnaean taxonomických řadách dva termíny jsou do značné míry vzájemně zaměnitelné v moderním použití.

Cladistic metoda se objevil od roku 1960. V roce 1958, Julian Huxley používal termín clade. Později, v roce 1960, Cain a Harrison představil termín Cladistic. Zvláštnost je uspořádání taxonů v hierarchické evolučního stromu , ignorování pozice. Taxonu se nazývá monophyletic, pokud obsahuje všechny potomky dávných formy. Skupiny, které mají potomka skupiny odstraněné z nich (např dinosaurů , s ptáky jsou potomky skupiny) jsou pojmenovány paraphyletic , zatímco skupiny zastupující více než jednu větev ze stromu života se nazývají polyphyletic . Mezinárodní kodex fylogenetické nomenklatury nebo PhyloCode je určen k regulaci formální pojmenování clades . Linnaean pozice bude volitelná pod PhyloCode , který je určen k koexistovat s aktuálními, kódy pořadových bázi.

Království a domény

Základní schéma moderního klasifikace. může být použito mnoho jiných úrovních; domény nejvyšší úrovně v životě, je jak nový a sporný.

S dostatečným předstihem před Linnaeus, rostliny a zvířata byly považovány za samostatné království. Linnaeus používal toto jako horní pozici, tak, že se fyzický svět do rostlinných, živočišných a minerálních království. Jak pokroky v mikroskopii vyrobena klasifikaci mikroorganismů je to možné, se počet království zvýšil, pět a šest-systémy království je nejběžnější.

Domény jsou relativně nové uskupení. Nejprve bylo navrženo v roce 1977, Carl Woese je tři-systém domény nebyl všeobecně přijímaný až později. Jeden hlavní charakteristikou metody tři domény je oddělení Archaea a bakterií , dříve seskupeny do jediné říše bakterií (království také někdy nazývá Monera ), s Eukaryota pro všechny organismy, jejichž buňky obsahují jádro . Malý počet vědců patří šesté království, Archaea, ale nepřijímají metodu domény.

Thomas Cavalier-Smith , který má rozsáhlou publikační činnost týkající se klasifikace prvoků , nedávno navrhla, aby neomura se clade, které sdružují Archaea a Eucarya by se vyvinuly z bakterií, přesněji od Actinobacteria . Jeho zařazení 2004 ošetřili archaeobacteria jako součást subkingdom království bakterií, tedy odmítl systém tři domény úplně. Stefan Luketa v roce 2012 navrhli systém pět „panství“, přidání Prionobiota (bezbuněčný a bez nukleové kyseliny) a Virusobiota (bezbuněčný ale s nukleovou kyselinou), s tradičními tří domén.

Linnaeus
1735
Haeckel
1866
Chatton
1925
Copeland
1938
Whittaker
1969
Woese a kol.
1990
Cavalier-Smith
1998
Cavalier-Smith
2015
2 království 3 království 2 říše 4 království 5 království 3 domény 2 říše, 6 Kingdoms 2 říše, 7 Kingdoms
(Neléčí) Protista Prokaryota Monera Monera Bakterie Bakterie Bakterie
Archaea Archaea
Eukaryota Protoctista Protista Eucarya prvoků prvoků
Chromista Chromista
Vegetabilia Rostliny Rostliny Rostliny Rostliny Rostliny
houby houby houby
animalia animalia animalia animalia animalia animalia

Nedávné komplexní klasifikace

Dílčí klasifikace existuje mnoho jednotlivých skupin organismů a jejich změn a nahrazení, jak budou k dispozici nové informace; Nicméně, komplexní léčby většiny nebo veškerého života jsou vzácnější; dva příklady z nedávné doby jsou to Adl et al., 2012, která se týká eukaryota pouze s důrazem na prvoků a Ruggiero et al., 2015, se týkají jak eukaryota a prokaryota k řadě pořádku, i když jak vyloučit zástupce fosilní.

aplikace

Biologická taxonomie je sub-disciplína biologie , a je obecně vykonáván biologové známý jako „taxonomists“, i když nadšení přírodovědci jsou také často podílí na vydání nové taxonů. Vzhledem k tomu, taxonomie si klade za cíl popsat a uspořádat život , práce provádějí taxonomy je zásadní pro studium biologické rozmanitosti a výsledná oblasti biologie ochrany .

klasifikaci organismů

Biologická klasifikace je kritickou složkou taxonomické procesu. Jako výsledek, informuje uživatele o tom, co příbuzní taxonu se hypotéza, že. Biologická klasifikace používá taxonomická kategorie, včetně mimo jiné (v pořadí od většiny inclusive na nejméně inclusive): Doména , Británie , kmen , třída , Order , rodiny , rodu , druhů a kmen .

taxonomické popisy

Vzorek typu pro Nepenthes smilesii , tropické džbán rostliny .

Dále jen „definice“ taxonu je zapouzdřen jeho popisem nebo jeho diagnóze nebo oba dohromady. Nejsou stanovena žádná pravidla pro definici taxonů, ale pojmenování a zveřejnění nových taxonů se řídí soubory pravidel. V zoologii se nomenklatura pro častěji používané řad ( superfamily do poddruhu ), se řídí Mezinárodní pravidla zoologické nomenklatury ( ICZN Code ). V oblasti botaniky , phycology a mykologie , pojmenování taxonů se řídí mezinárodní kód botanické nomenklatury ( ICN ).

Počáteční popis taxonu zahrnuje pět hlavních požadavků:

  1. Taxon, musí být uveden název založený na 26 písmen latinské abecedy (a binomickou nových druhů, nebo uninomial jiných pozicích).
  2. Tento název musí být jedinečná (tj není homonymum ).
  3. Popis musí být založena na alespoň jeden název ložiska typu vzorku.
  4. Měl by obsahovat prohlášení o vhodných atributů buď popsat (definovat) taxonu nebo pro odlišení od ostatních taxonů (diagnózu, ICZN zákoníku , článek 13.1.1, ICN , článek 38). Oba kódy záměrně oddělit definování obsahu taxonu (jeho opisu ) z definování jeho jméno.
  5. Tyto první čtyři podmínky musí být zveřejněno v díle, které je možné získat v mnoha identických kopií, jako stálé vědecké záznamu.

Nicméně, často mnohem více informací je zahrnuta v ceně, stejně jako zeměpisný rozsah taxonu, ekologické poznámky, chemie, chování, atd Jak výzkumníci dospělo k jejich taxonů liší: v závislosti na dostupných údajů a zdrojů, metody se liší od jednoduchých kvantitativní nebo kvalitativní srovnání výrazných rysů, aby vypracovala počítač analýzy velkého množství sekvencí DNA dat.

autor citace

Výraz „úřad“ může být umístěna po vědeckým jménem. Orgán je název vědce nebo vědců, kteří jako první platně zveřejněné jméno. Například v roce 1758 Linnaeus dal Slon vědecký název Elephas maximus , takže jméno je někdy psáno jako „ Elephas maximus Linnaeus, 1758“. Jména autorů jsou často ve zkratce: zkratka L., pro Linnaeus, se běžně používá. V botanice, tam je ve skutečnosti regulovaným seznam standardních zkratek (viz seznam botaniků podle autora zkratkou ). Systém pro přidělování orgánů se liší mírně mezi botaniky a zoologie . Nicméně, to je standardní, že pokud byl změněn druh jméno nebo umístění od původního popisu, název originálem orgánu je umístěna v závorkách.

Phenetics

V phenetics, také známý jako taximetrics nebo numerické taxonomie, organismy jsou klasifikovány na základě celkové podobnosti, bez ohledu na jejich fylogeneze a evoluční vztahy. To má za následek opatření evoluční „vzdálenosti“ mezi taxonů. Phenetic metody se staly v moderní době poměrně vzácné, do značné míry nahrazeny cladistic analýz, as phenetic metody nerozlišují obyčejného rodového (nebo plesiomorphic ) znaky z nové společné (nebo apomorphic) vlastností. Určité phenetic metody, jako soused spojování , si našly cestu do cladistics, jako rozumnou aproximaci fylogeneze když vyspělejší metody (například Bayesian závěru jsou příliš výpočetně náročné).

databáze

Moderní taxonomie používá databázové technologie k vyhledávání a katalog klasifikace a jejich dokumentaci. Zatímco není tam žádná běžně používaná databáze existuje komplexní databáze, jako například katalog života , který se snaží obsáhnout všechny zdokumentované druhů. V katalogu uvedena 1,64 milionu druhů na všech království od dubna 2016, prohlašovat pokrytí více než tři čtvrtiny z odhadovaných druhů je známo, že moderní věda.

viz též

Poznámky

Reference

Bibliografie

externí odkazy