Opi kuinka eläimet luokitellaan

Elävien organismien nimeämistä ja luokittelua ryhmiin on vuosisatojen ajan ollut olennainen osa luonnontutkimusta. Aristoteles (384BC-322BC) kehitti ensimmäisen tunnetun menetelmän organismien luokittelusta, ryhmittelystä organismit niiden kuljetusvälineillä, kuten ilmalla, maalla ja vedellä. Useat muut luonnontieteilijät seurasivat muita luokittelujärjestelmiä. Mutta se oli ruotsalainen kasvitieteilijä, Carolus (Carl) Linnaeus (1707-1778), jota pidetään nykyaikaisen taksonomian edelläkävijänä.

Hänen kirjassaan Systema Naturae, julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1735, Carl Linnaeus esitteli melko älykkään tavan luokitella ja nimetä organismeja. Tähän järjestelmään, johon viitataan nyt nimellä Linnaean taksonomia, on siitä lähtien tottunut vaihtelevasti.

Linnaean taksonomia luokittelee organismit valtakuntien, luokkien, järjestöjen, perheiden, sukuihinja lajit yhteisten fyysisten ominaisuuksien perusteella. Turvaluokka lisättiin myöhemmin luokitusjärjestelmään hierarkkisena tasona juuri valtakunnan alapuolella.

Hierarkian yläosassa olevat ryhmät (valtakunta, turvapaikka, luokka) ovat määritelmältään laajempia ja sisältävät a suurempi määrä organismeja kuin tarkemmat ryhmät, jotka ovat alempia hierarkiassa (perheet, suvut, lajeja).

Määrittämällä jokainen organismiryhmä valtakunnalle, turvavaltiolle, luokalle, perheelle, suvulle ja lajille, ne voidaan sitten yksilöitävä. Heidän jäsenyys ryhmässä kertoo meille piirteistä, jotka heillä on yhteinen ryhmän muiden jäsenten kanssa, tai piirteistä, jotka tekevät heistä ainutlaatuisia verrattuna ryhmiin, joihin he eivät kuulu.

Monet tutkijat käyttävät edelleen jossain määrin Linnaean-luokittelujärjestelmää, mutta se ei ole enää ainoa menetelmä organismien ryhmittelyyn ja karakterisointiin. tutkijat nyt on monia erilaisia ​​tapoja tunnistaa organismit ja kuvata miten ne liittyvät toisiinsa.

Luokitusten tieteen ymmärtämiseksi parhaiten auttaa ensin tutkimaan muutama perustermi:

• luokittelu - organismien systemaattinen ryhmittely ja nimeäminen yhteisten rakenteellisten, toiminnallisten samankaltaisuuksien tai evoluutiohistorian perusteella
• taksonomia - tiede organismien luokittelusta (organismien kuvaaminen, nimeäminen ja luokittelu)
• systematiikka - elämän monimuotoisuuden ja organismien välisten suhteiden tutkimus

Ymmärryksen luokituksesta, taksonomia, ja systematiikka, voimme nyt tutkia käytettävissä olevia erityyppisiä luokittelujärjestelmiä. Voit esimerkiksi luokitella organismit niiden rakenteen perusteella sijoittamalla organismit, jotka näyttävät samanlaisilta samassa ryhmässä. Vaihtoehtoisesti voit luokitella organismit evoluutiohistoriansa perusteella asettamalla samaan ryhmään organismit, joilla on jaettu esi-isä. Näihin kahteen lähestymistapaan viitataan fenetiikana ja kladistiikana, ja ne määritellään seuraavasti:

• phenetics - organismien luokittelumenetelmä, joka perustuu niiden fyysisten ominaisuuksien tai muiden havaittavien ominaisuuksien yleiseen samankaltaisuuteen (siinä ei oteta huomioon fylogeenia)
• Cladistics - analyysimenetelmä (geneettinen analyysi, biokemiallinen analyysi, morfologinen analyysi), joka määrittelee organismien väliset suhteet, jotka perustuvat yksinomaan niiden evoluutiohistoriaan

Yleensä Linnaean taksonomia käyttää phenetics luokitella organismit. Tämä tarkoittaa, että se riippuu fysikaalisista ominaisuuksista tai muista havaittavissa olevista piirteistä organismien luokittelussa ja ottaa huomioon näiden organismien evoluutiohistorian. Mutta muista, että samanlaiset fysikaaliset ominaisuudet ovat usein yhteisen evoluution tuote historiaa, joten Linnaean taksonomia (tai fenetiikka) heijastaa joskus ryhmän evoluutiotaustaa organismeja.

Cladistics (jota kutsutaan myös fylogenetiikkaksi tai fylogeneettiseksi systemaatikaksi) tarkastelee organismien evoluutiohistoriaa muodostamaan perustan kehys niiden luokittelulle. Kladistiikka eroaa siis fenetiikasta siinä suhteessa, johon se perustuu fylogenia (ryhmän tai suvun evoluutiohistoria), ei fyysisten samankaltaisuuksien havainnoinnissa.

Karakterisoidessaan organismiryhmän evoluutiohistoriaa, tutkijat kehittävät puumaisia ​​kaavioita, joita kutsutaan kladogrammeiksi. Nämä kaaviot koostuvat sarjasta oksia ja lehtiä, jotka edustavat organismiryhmien kehitystä ajan myötä. Kun ryhmä jakaa kahteen ryhmään, cladogram näyttää solmun, jonka jälkeen haara etenee sitten eri suuntiin. Organismit sijaitsevat lehtiä (oksien päissä).

Biologinen luokittelu on jatkuvassa muutostilassa. Kun tietojemme organismeista laajenee, saamme paremman käsityksen eri organismiryhmien samankaltaisuuksista ja eroista. Nämä samankaltaisuudet ja erot puolestaan ​​muokkaavat sitä, kuinka eläimet kohdistetaan eri ryhmiin (taksonit).

taksoniin (Pl. taksonit) - taksonominen yksikkö, nimetty organismiryhmä

Kuudennentoista vuosisadan puolivälissä keksitty mikroskooppi paljasti minuuttimaailman, joka oli täynnä lukemattomia uusia organismeja, jotka olivat aiemmin kieltäytyneet luokittelusta, koska ne olivat liian pieniä nähdäkseen alasti silmä.

Viime vuosisadan aikana evoluution ja genetiikan nopeat edistysaskeleet (samoin kuin joukko liittyviä aloja, kuten solubiologia, molekyylibiologia, molekyyli genetiikka ja biokemia (vain muutamia mainitakseni) muokkaavat jatkuvasti ymmärrystämme siitä, miten organismit liittyvät toisiinsa ja heijastavat uutta valoa aiempaan luokituksia. Tiede järjestää jatkuvasti elämäpuun oksat ja lehdet.

Koko taksonomian historian aikana tapahtuneet valtavat muutokset luokitukseen voivat olla parasta ymmärretään tutkimalla kuinka korkeimman tason taksit (alue, valtakunta, turvapaikka) ovat muuttuneet koko alueella historia.

Taksonomian historia ulottuu 4. vuosisadalla eKr Aristoteles ja ennen. Ensimmäisten luokittelujärjestelmien syntymisen jälkeen elämän maailma jaettiin eri ryhmiin erilaisilla suhteet, tutkijat ovat kamppailleet tehtävästä pitää luokittelu tahdissa tieteellisen kanssa todisteita.

Seuraavat kohdat tarjoavat yhteenvedon muutoksista, jotka ovat tapahtuneet korkeimmalla biologisen luokittelun tasolla taksonomian historian aikana.

Luokittelujärjestelmä, joka perustuu: Havainto (fenetiikka)

Aristoteles oli yksi ensimmäisistä, joka dokumentoi elämän muotojen jakautumisen eläimiksi ja kasveiksi. Aristoteles luokitteli eläimet havainnoinnin perusteella, esimerkiksi hän määritteli korkean tason eläinryhmät riippumatta siitä, oliko heillä punaista verta (tämä heijastaa suunnilleen jakautumista käytettyjen selkärankaisten ja selkärangattomien välillä) tänään).

• plantae - kasvit
• Animalia - eläimet

Luokittelujärjestelmä, joka perustuu: Havainto (fenetiikka)

Kolme valtakuntajärjestelmää, jonka Ernst Haeckel otti käyttöön vuonna 1894, heijasti pitkät kahta valtakuntaa (Plantae ja Animalia), joita voidaan johtuu Aristoteleselle (ehkä ennen) ja lisäsi kolmannen valtakunnan, Protistan, joka sisälsi yksisoluiset eukaryootit ja bakteerit (Prokaryootit).

• plantae - kasvit (lähinnä autotrofiset, monisoluiset eukaryootit, itiöiden lisääntyminen)
• Animalia - eläimet (heterotrofiset, monisoluiset eukaryootit)
• Protista - yksisoluiset eukaryootit ja bakteerit (prokaryootit)

Luokittelujärjestelmä, joka perustuu: Havainto (fenetiikka)

Tärkeä muutos, jonka tämä luokittelujärjestelmä toteutti, oli kuningaskunnan bakteerien käyttöönotto. Tämä heijasti kasvavaa käsitystä siitä, että bakteerit (yksisoluiset prokaryootit) olivat hyvin erilaisia ​​kuin yksisoluiset eukaryootit. Aikaisemmin yksisoluiset eukaryootit ja bakteerit (yksisoluiset prokaryootit) ryhmiteltiin kuningaskunnan protistaan. Mutta Copeland nosti Haeckelin kaksi Protista-fylaa valtakunnan tasolle.

• plantae - kasvit (lähinnä autotrofiset, monisoluiset eukaryootit, itiöiden lisääntyminen)
• Animalia - eläimet (heterotrofiset, monisoluiset eukaryootit)
• Protista - yksisoluiset eukaryootit (kudosten puute tai laaja solun erilaistuminen)
• Bakteerit - bakteerit (yksisoluiset prokaryootit)

Luokittelujärjestelmä, joka perustuu: Havainto (fenetiikka)

Robert Whittakerin vuoden 1959 luokitusjärjestelmä lisäsi viidennen valtakunnan Copelandin neljään valtakuntaan, kuningaskunnan sieniin (yksisoluiset ja monisoluiset osmotrofiset eukaryootit)

• plantae - kasvit (lähinnä autotrofiset, monisoluiset eukaryootit, itiöiden lisääntyminen)
• Animalia - eläimet (heterotrofiset, monisoluiset eukaryootit)
• Protista - yksisoluiset eukaryootit (kudosten puute tai laaja solun erilaistuminen)
• Monera - bakteerit (yksisoluiset prokaryootit)
• sienet (yksisoluiset ja monisoluiset osmotrofiset eukaryootit)

Luokittelujärjestelmä, joka perustuu: Evoluutio ja molekyyligenetiikka (Cladistics / Phylogeny)

Vuonna 1977 Carl Woese laajensi Robert Whittakerin viittä kuningaskuntaa korvaamaan kuningaskunnan bakteerit kahdella valtakunnalla, eubakteerilla ja arkebakteerilla. Arkebakteerit eroavat eubakteereista geneettisen transkription ja translaatioprosessiensa suhteen (arkebakteerit, transkriptio ja translaatio muistuttivat läheisemmin eukaryootteja). Nämä erottavat ominaisuudet osoitettiin molekyyligeenisellä analyysillä.

• plantae - kasvit (lähinnä autotrofiset, monisoluiset eukaryootit, itiöiden lisääntyminen)
• Animalia - eläimet (heterotrofiset, monisoluiset eukaryootit)
• eubakteereja - bakteerit (yksisoluiset prokaryootit)
• archaebacteria - prokaryootit (eroavat bakteereista geneettisen transkription ja translaation suhteen, muistuttavat enemmän eukaryooteja)
• Protista - yksisoluiset eukaryootit (kudosten puute tai laaja solun erilaistuminen)
• sienet - yksisoluiset ja monisoluiset osmotrofiset eukaryootit

Luokittelujärjestelmä, joka perustuu: Evoluutio ja molekyyligenetiikka (Cladistics / Phylogeny)

Vuonna 1990 Carl Woese julkaisi luokittelujärjestelmän, joka muutti huomattavasti aiempia luokittelujärjestelmiä. Hänen ehdottamansa kolmen domeenin järjestelmä perustuu molekyylibiologian tutkimuksiin ja johti organismien sijoittamiseen kolmeen domeeniin.

• Bakteerit
• archaea
• Aitotumaiset