Kasvien systematiikka on tiede, joka sisältää ja kattaa perinteisen taksonomian; sen päätavoite on kuitenkin kasvien elämän evoluutiohistorian rekonstruointi. Se jakaa kasvit taksonomisiin ryhmiin käyttämällä morfologisia, anatomisia, embryologisia, kromosomaalisia ja kemiallisia tietoja. Tiede eroaa kuitenkin suorasta taksonomiasta siinä, että siinä odotetaan kasvien kehittyvän ja dokumentoidaan evoluutio. Määrittäminen fylogeny - evoluutiohistoria tietystä ryhmästä - on systematiikan ensisijainen tavoite.
Kasvien systematiikan luokitusjärjestelmät
Lähestymistapoja kasvien luokitteluun ovat kladistiikka, fenetiikka ja fylettiikka.
- Cladistics: Kladistiikka luottaa kasvin taksonomiseen ryhmään evoluutiohistorian perusteella. Kladogrammeja tai "sukupuita" käytetään edustamaan laskeutumisen evoluutiokuviota. Kartta merkitsee aikaisemmin yleistä esi-isää ja hahmottaa, mitkä lajit ovat ajan myötä kehittyneet yhteisestä. Synapomorfia on piirre, joka jakautuu kahdelle tai useammalle taksolle ja oli läsnä heidän viimeisimmässä yhteisessä esi-isässään, mutta ei aiemmissa sukupolvissa. Jos cladogram käyttää absoluuttista aika-asteikkoa, sitä kutsutaan fylogrammiksi.
- Phenetics: Fenetiikka ei käytä evoluutiotietoja vaan pikemminkin yleistä samankaltaisuutta kasvien karakterisoinnissa. Fyysisiin ominaisuuksiin tai piirteisiin turvataan, vaikka samanlainen fyysisuus voi heijastaa myös evoluutiotaustaa. Taksonomia, kuten Linnaeus esitteli, on esimerkki feneetikoista.
- Phyletics: Fylettiikkaa on vaikea vertailla suoraan kahteen muuhun lähestymistapaan, mutta sitä voidaan pitää luonnollisimpana lähestymistapana, koska siinä oletetaan, että syntyy uusia lajeja vähitellen. Fylettiikka liittyy kuitenkin läheisesti kladistiikkaan, koska se selventää esi-ikäisiä ja jälkeläisiä.
Kuinka kasvisystemaatikko tutkii kasvien taksonia?
Kasvitieteilijät voivat valita analysoitavan taksonin ja kutsua sitä tutkimusryhmäksi tai ryhmäksi. Yksittäisiä yksikkötaksoneita kutsutaan usein operatiivisiksi taksonomisiksi yksiköiksi (OTU).
Kuinka he tekevät "elämän puun" luomisen? Onko parempi käyttää morfologiaa (fyysinen ulkonäkö ja piirteet) vai genotyypitystä (DNA-analyysi)? Jokaisella on etuja ja haittoja. Morfologian käytössä on ehkä otettava huomioon, että samankaltaisissa ekosysteemeissä olevat sukua vailla olevat lajit voivat kasvaa muistuttamaan toisiaan sopeutuakseen ympäristöönsä (ja päinvastoin; koska eri ekosysteemeissä elävät sukulaislajit voivat kasvaa näyttämään erilaisilta).
On todennäköisempää, että tarkka tunnistaminen voidaan tehdä molekyylitiedoilla, ja nykyään DNA-analyysien suorittaminen ei ole niin kustannuksellista kuin aiemmin. Morfologiaa tulisi kuitenkin harkita.
On olemassa useita kasviosia, jotka ovat erityisen hyödyllisiä kasvien taksonien tunnistamisessa ja segmentoinnissa. Esimerkiksi siitepöly (joko siitepölyrekisterin tai siitepölyfossiilien välityksellä) on erinomainen tunnistamiseen. Siitepöly säilyy hyvin ajan myötä ja on usein diagnosoitu tietyille kasviryhmille. Lehtiä ja kukkia käytetään myös usein.
Kasvien systemaattisten tutkimusten historia
Varhaisilla kasvitieteilijöillä, kuten Theophrastus, Pedanius Dioscorides ja Plinius vanhin, voi olla hyvinkin aloitti tahattomasti kasvien systematiikan tutkimuksen, koska kukin niistä luokitteli useita kasvilajeja vuonna 2002 heidän Kirjat. Se oli Charles darwinKuka oli kuitenkin suurin vaikutus tieteeseen, julkaisemalla Lajien alkuperä. Hän on saattanut olla ensimmäinen, joka käytti fylogenyä, ja kutsui kaikkien korkeampien kasvien nopeaa kehitystä viime geologisen ajan kuluessa "kauhistuttava mysteeri".
Opitaan kasvien systemaattisuutta
Bratislavassa, Slovakiassa sijaitseva kasvien taksonomian yhdistys pyrkii "edistämään kasvitieteellistä systematiikkaa ja sen merkitys biologisen monimuotoisuuden ymmärtämiselle ja arvolle. "He julkaisevat joka toinen kuukausi systeemisille kasveille omistetun lehden biologia.
Yhdysvalloissa Chicagon yliopiston kasvitieteellisessä puutarhassa on Kasvien systematiikan laboratorio. He pyrkivät koottamaan tarkkoja tietoja kasvilajeista kuvaamaan niitä tutkimusta tai palauttamista varten. He pitävät säilötyt kasvit talossa ja päivämääränä, jona ne kerätään, jos laji kerätään viimeisen kerran!
Tulee kasvin systemaatikiksi
Jos osaat matematiikkaa ja tilastoja, osaat piirtää ja rakastat kasveja, saatat vain tehdä hyvästä kasvisystemaatikosta. Se auttaa myös olemaan teräviä analyyttisiä ja havainnollisia taitoja ja kiinnostumaan kasvien kehityksestä!