Kaip klasifikuojami gyvūnai
Mokslinės klasifikacijos istorija
Nuotrauka Lauri Rotko / Getty Images.
Daugelį amžių gyvų organizmų pavadinimų ir klasifikavimo į grupes praktika buvo neatsiejama gamtos studijų dalis. Aristotelis (384 m. pr. Kr.-322 m. pr. Kr.) sukūrė pirmąjį žinomą organizmų klasifikavimo, grupavimo metodą. organizmai savo transporto priemonėmis, tokiomis kaip oras, žemė ir vanduo. Nemažai kitų gamtininkų sekė kitomis klasifikavimo sistemomis. Bet tai buvo švedų botanikas, Charlesas (Karlas) Linėjus (1707-1778), kuris laikomas šiuolaikinės taksonomijos pradininku.
Savo knygoje Gamtos sistema Pirmą kartą paskelbtame 1735 m., Carl Linnaeus pristatė gana protingą organizmų klasifikavimo ir pavadinimo būdą. Ši sistema, dabar vadinama Linėjaus taksonomija , nuo to laiko buvo naudojamas įvairiai.
Apie Linėjaus taksonomiją
Linėjaus taksonomija suskirsto organizmus į karalysčių, klasių, ordinų, šeimų hierarchiją, generuoti ir rūšys, pagrįstos bendromis fizinėmis savybėmis. Prieglobsčio kategorija vėliau buvo įtraukta į klasifikavimo schemą, kaip hierarchinis lygis, esantis žemiau karalystės.
Hierarchijos viršuje esančios grupės (karalystė, prieglobstis, klasė) yra plačiau apibrėžiamos ir turi daugiau organizmų nei konkretesnės grupės, esančios žemiau hierarchijos (šeimos, gentys, rūšys).
Priskirdami kiekvieną organizmų grupę karalystei, prieglaudai, klasei, šeimai, genčiai ir rūšiai, jie gali būti unikaliai apibūdinti. Jų narystė grupėje pasakoja apie bruožus, kuriais jie dalijasi su kitais grupės nariais, arba apie bruožus, dėl kurių jie yra unikalūs, palyginti su organizmais grupėse, kurioms jie nepriklauso.
Daugelis mokslininkų iki šiol tam tikru mastu naudoja Linėjaus klasifikavimo sistemą, tačiau tai nebėra vienintelis organizmų grupavimo ir apibūdinimo metodas. Mokslininkai dabar turi daug skirtingų būdų identifikuoti organizmus ir apibūdinti, kaip jie vienas su kitu susiję.
Norint geriausiai suprasti klasifikavimo mokslą, pirmiausia padės išnagrinėti keletą pagrindinių terminų:
Klasifikavimo sistemų tipai
Suprasdamas klasifikaciją, taksonomija , ir sistematika, dabar galime išnagrinėti įvairių tipų klasifikavimo sistemas. Pavyzdžiui, galite klasifikuoti organizmus pagal jų struktūrą, į tą pačią grupę įtraukdami panašius organizmus. Arba galite klasifikuoti organizmus pagal jų evoliucijos istoriją, į tą pačią grupę įtraukdami organizmus, kurių protėviai yra bendri. Šie du metodai yra vadinami fenetika ir kladistika ir apibrėžiami taip:
Apskritai Linėjaus taksonomija vartojama fenetika klasifikuoti organizmus. Tai reiškia, kad klasifikuojant organizmus remiamasi fizinėmis savybėmis ar kitais stebimais bruožais ir atsižvelgiama į tų organizmų evoliucijos istoriją. Tačiau atminkite, kad panašios fizinės savybės dažnai yra bendros evoliucijos istorijos rezultatas, todėl Linėjaus taksonomija (arba fenetika) kartais atspindi organizmų grupės evoliucinį foną.
Kladistika (dar vadinama filogenetika arba filogenetikos sistematika) žvelgia į organizmų evoliucijos istoriją, kad sudarytų pagrindinę jų klasifikavimo sistemą. Todėl kladistika nuo fenetikos skiriasi tuo, kad yra pagrįsta filogenija (grupės ar linijos evoliucinė istorija), o ne fizinių panašumų stebėjimas.
Kladogramos
Apibūdindami organizmų grupės evoliucijos istoriją, mokslininkai sukuria į medžius panašias diagramas, vadinamas kladogramomis. Šios diagramos susideda iš šakų ir lapų, kurie atspindi organizmų grupių evoliuciją laikui bėgant, seriją. Kai grupė suskaidoma į dvi grupes, kladogramoje rodomas mazgas, po kurio atšaka juda įvairiomis kryptimis. Organizmai išsidėstę kaip lapai (šakų galuose).
Biologinė klasifikacija
Biologinė klasifikacija nuolat keičiasi. Plečiantis žinioms apie organizmus, geriau suprantame įvairių organizmų grupių panašumus ir skirtumus. Savo ruožtu šie panašumai ir skirtumai lemia tai, kaip gyvūnus priskiriame įvairioms grupėms (taksams).
taksonas (pl. taksonai) – taksonominis vienetas, organizmų grupė, kuri buvo pavadinta
Aukštos eilės taksonomiją sukūrę veiksniai
Mikroskopo išradimas šešioliktojo amžiaus viduryje atskleidė neįtikėtiną pasaulį, pripildytą daugybės naujų organizmų, kurie anksčiau nebuvo klasifikuojami, nes buvo per maži, kad juos matytų plika akimi.
Per pastarąjį šimtmetį sparti evoliucijos ir genetikos (taip pat daugybės susijusių sričių, pvz., ląstelių biologijos, molekulinės biologijos, molekulinės genetikos ir biochemijos, kad būtų galima paminėti tik keletą) pažanga nuolat keičia mūsų supratimą apie tai, kaip organizmai yra susiję su vienu. kitą ir nušviečia ankstesnes klasifikacijas. Mokslas nuolat pertvarko gyvybės medžio šakas ir lapus.
Didžiulius klasifikacijos pokyčius, įvykusius per visą taksonomijos istoriją, geriausiai galima suprasti ištyrus, kaip per visą istoriją pasikeitė aukščiausio lygio taksonai (domenas, karalystė, prieglauda).
Taksonomijos istorija siekia IV amžių prieš mūsų erą, tuos laikus Aristotelis ir anksčiau. Nuo tada, kai atsirado pirmosios klasifikavimo sistemos, padalijančios gyvybės pasaulį į įvairias grupes, turinčias įvairius ryšius, mokslininkai kovojo su užduotimi, kad klasifikacija būtų sinchronizuota su moksliniais įrodymais.
Tolesniuose skyriuose apžvelgiami pokyčiai, įvykę aukščiausiu biologinės klasifikacijos lygiu per visą taksonomijos istoriją.
Dvi karalystės (Aristotelis IV amžiuje prieš Kristų)
Klasifikavimo sistema, pagrįsta: Stebėjimas (fenetika)
Aristotelis vienas pirmųjų dokumentavo gyvybės formų padalijimą į gyvūnus ir augalus. Aristotelis gyvūnus klasifikavo pagal stebėjimą, pavyzdžiui, jis apibrėžė aukšto lygio gyvūnų grupes pagal tai, ar jie turi raudonojo kraujo, ar ne (tai apytiksliai atspindi šiandien naudojamą skirstymą tarp stuburinių ir bestuburių).
Trys karalystės (Ernst Haeckel, 1894)
Klasifikavimo sistema, pagrįsta: Stebėjimas (fenetika)
Trijų karalysčių sistema, kurią 1894 m. įvedė Ernstas Haeckelis, atspindėjo ilgalaikes dvi karalystes (Plantae ir Animalia), kurias galima priskirti Aristoteliui (galbūt anksčiau), ir pridėjo trečiąją karalystę Protista, kuri apėmė vienaląsčius eukariotus ir bakterijas (prokariotus). ).
Keturios karalystės (Herbert Copeland, 1956)
Klasifikavimo sistema, pagrįsta: Stebėjimas (fenetika)
Svarbus šios klasifikavimo schemos pakeitimas buvo Karalystės bakterijų įvedimas. Tai atspindėjo augantį supratimą, kad bakterijos (vienaląsčiai prokariotai) labai skiriasi nuo vienaląsčių eukariotų. Anksčiau vienaląsčiai eukariotai ir bakterijos (vienaląsčiai prokariotai) buvo sugrupuoti į karalystę Protista. Tačiau Copelandas pakėlė dvi Haeckel protistas iki karalystės lygio.
Penkios karalystės (Robert Whittaker, 1959)
Klasifikavimo sistema, pagrįsta: Stebėjimas (fenetika)
Roberto Whittakerio 1959 m. klasifikavimo schema prie keturių Copeland karalysčių pridėjo penktąją karalystę – karalystės grybus (vienaląsčius ir daugialąsčius osmotrofinius eukariotus).
Šešios karalystės (Carl Woese, 1977)
Klasifikavimo sistema, pagrįsta: Evoliucija ir molekulinė genetika (kladistika / filogenija)
1977 m. Carl Woese pratęsė Roberto Whittakerio penkias karalystes, kad Karalystės bakterijos būtų pakeistos dviem karalystėmis – eubakterijomis ir archebakterijomis. Archebakterijos skiriasi nuo eubakterijų savo genetiniais transkripcijos ir transliacijos procesais (Archebakterijose transkripcija ir vertimas labiau primena eukariotus). Šios skiriamosios savybės buvo parodytos molekuline genetine analize.
Trys domenai (Carl Woese, 1990)
Klasifikavimo sistema, pagrįsta: Evoliucija ir molekulinė genetika (kladistika / filogenija)
1990 m. Carl Woese pateikė klasifikavimo schemą, kuri iš esmės pakeitė ankstesnes klasifikavimo schemas. Jo pasiūlyta trijų domenų sistema yra pagrįsta molekulinės biologijos tyrimais ir dėl to organizmai buvo suskirstyti į tris sritis.