Stoljećima je praksa imenovanja i razvrstavanja živih organizama u skupine sastavni dio proučavanja prirode. Aristotel (384BC-322BC) razvio je prvu poznatu metodu za razvrstavanje organizama, grupiranje organizmi prijevoznim sredstvima kao što su zrak, zemlja i voda. Niz drugih prirodoslovaca slijedio je ostale klasifikacijske sustave. Ali bio je švedski botaničar, Carolus (Carl) Linnaeus (1707-1778.) Koji se smatra začetnikom moderne taksonomije.
U svojoj knjizi Systema Naturae, prvi put objavljen 1735., Carl Linnaeus uveo je prilično pametan način klasifikacije i imenovanja organizama. Ovaj sustav, sada se naziva Linijeva taksonomija, upotrebljava se za različita proširenja, od tada.
O linnajskoj taksonomiji
Linnajska taksonomija kategorizira organizme u hijerarhiju kraljevstava, klasa, reda, obitelji, rodovi, i vrste na temelju zajedničkih fizičkih karakteristika. Kasnije je u klasifikacijsku shemu dodana kategorija vrste, kao hijerarhijska razina tik ispod kraljevstva.
Grupe na vrhu hijerarhije (kraljevstvo, oblik, klasa) su u široj definiciji i sadrže a veći broj organizama u odnosu na specifične skupine koje su niže u hijerarhiji (obitelji, rodovi, vrsta).
Dodjeljivanjem svake skupine organizama kraljevstvu, tipu, razredu, obitelji, rodu i vrsti, oni se tada mogu jedinstveno okarakterizirati. Njihovo članstvo u grupi govori nam o osobinama koje dijele s drugim članovima grupe ili o osobinama koje ih čine jedinstvenima u usporedbi s organizmima u skupinama kojima ne pripadaju.
Mnogi znanstvenici i danas koriste Linnaeov klasifikacijski sustav do određene mjere, ali to više nije jedina metoda za grupiranje i karakterizaciju organizama. Znanstvenici sada postoji mnogo različitih načina identificiranja organizama i opisivanja međusobnog odnosa.
Da biste najbolje razumjeli nauku o klasifikaciji, pomoći će prvo da istražimo nekoliko osnovnih pojmova:
- klasifikacija - sustavno grupiranje i imenovanje organizama na temelju zajedničkih strukturnih sličnosti, funkcionalnih sličnosti ili evolucijske povijesti
- taksonomija - znanost o razvrstavanju organizama (opisivanje, imenovanje i kategorizacija organizama)
- sistematika - proučavanje raznolikosti života i odnosa između organizama
Vrste klasifikacijskih sustava
Uz razumijevanje klasifikacije, taksonomija, i sustavnost, sada možemo ispitati različite vrste klasifikacijskih sustava koji su dostupni. Na primjer, možete klasificirati organizme prema njihovoj strukturi, smještajući organizme slične u istu skupinu. Alternativno, možete klasificirati organizme prema njihovoj evolucijskoj povijesti, smještajući organizme koji imaju zajedničko podrijetlo u istu skupinu. Ova dva pristupa nazivaju se fenetika i kladistika i definirana su kako slijedi:
- phenetics - metoda razvrstavanja organizama koja se temelji na njihovoj ukupnoj sličnosti u fizičkim karakteristikama ili drugim vidljivim osobinama (ne uzima u obzir filogeniju)
- kladistika - metoda analize (genetska analiza, biokemijska analiza, morfološka analiza) koja određuje odnose između organizama koji se temelje isključivo na njihovoj evolucijskoj povijesti
Općenito, koristi se linnajska taksonomija phenetics klasificirati organizme. To znači da se za razvrstavanje organizama oslanja na fizičke karakteristike ili druge vidljive osobine i uzima u obzir evolucijsku povijest tih organizama. Ali imajte na umu da su slične fizičke karakteristike često produkt zajedničke evolucije Povijest, tako da Linijeva taksonomija (ili fenetika) ponekad odražava evolucijsku pozadinu grupe organizmi.
kladistika (naziva se i filogenetskom ili filogenetskom sistematikom) gleda na evolucijsku povijest organizama kako bi stvorio temeljni okvir za njihovu klasifikaciju. Kladistika se, dakle, razlikuje od fenetike po tome što se temelji filogenija (povijest evolucije grupe ili loze), a ne na opažanju fizičkih sličnosti.
kladogram
Prilikom karakterizacije evolucijske povijesti grupe organizama, znanstvenici razvijaju dijagrame nalik na drveće koji se nazivaju kladogrami. Ovi se dijagrami sastoje od niza grana i lišća koji predstavljaju evoluciju skupina organizama u vremenu. Kada se grupa podijeli na dvije grupe, kladogram prikazuje čvor, nakon čega se grana nastavlja u različitim smjerovima. Organizmi su smješteni u obliku lišća (na krajevima grana).
Biološka klasifikacija
Biološka klasifikacija je u kontinuiranom stanju fluksa. Kako se naše znanje o organizmima širi, postajemo bolje razumijevanje sličnosti i razlika među različitim skupinama organizama. Zauzvrat, te sličnosti i razlike oblikuju način na koji svrstavamo životinje u različite skupine (svojte).
svojta (Pl. svojta) - taksonomska jedinica, skupina organizama koja je dobila ime
Čimbenici koji su oblikovali taksonomiju visokog reda
Izum mikroskopa sredinom šesnaestog stoljeća otkrio je minutni svijet ispunjen bezbrojnim novi organizmi koji su prije izbjegli klasifikaciju jer su bili previše sićušni da bi ih vidjeli s golim oko.
Kroz prošlo stoljeće, brzi napredak u evoluciji i genetici (kao i niz srodnih područja poput stanične biologije, molekularne biologije, molekularne genetika i biokemija, da ih samo napomenem) stalno mijenjaju naše razumijevanje odnosa organizama jedan s drugim i bacaju novo svjetlo na prethodno klasifikacije. Znanost neprestano reorganizira grane i lišće stabla života.
Ogromne promjene u klasifikaciji koje su se događale kroz povijest taksonomije najbolje mogu biti Razumijemo istražujući kako su se taksoni na najvišoj razini (domena, kraljevstvo, phylum) mijenjali u čitavoj povijest.
Povijest taksonomije seže sve do 4. stoljeća prije Krista, do vremena Aristotel i prije. Od nastanka prvih klasifikacijskih sustava koji su život života podijelili u različite skupine na različite odnosa, znanstvenici su se uhvatili u koštac sa zadatkom da klasificiraju usklađivanje s znanstvenim dokaz.
Odjeljci koji slijede daju sažetak promjena koje su se dogodile na najvišoj razini biološke klasifikacije tijekom povijesti taksonomije.
Sustav klasifikacije zasnovan na: Promatranje (fenetika)
Aristotel je među prvima dokumentirao podjelu životnih oblika na životinje i biljke. Aristotel je klasificirao životinje prema promatranju, na primjer, definirao je skupine životinja na visokoj razini prema da li su imali ili ne crvenu krv (otprilike odražava podjelu između kralježnjaka i beskralježnjaka koji se koriste danas).
- Plantae - bilje
- animalia - životinje
Tri kraljevstva (Ernst Haeckel, 1894.)
Sustav klasifikacije zasnovan na: Promatranje (fenetika)
Sustav tri kraljevstva, koji je 1894. uveo Ernst Haeckel, odražavao je dugovječna dva kraljevstva (Plantae i Animalia) koja mogu biti pripisano Aristotelu (možda i prije) i dodano je treće kraljevstvo, Protista koje je uključivalo jednocelične eukariote i bakterije (prokarioti).
- Plantae - biljke (uglavnom autotrofni, višećelijski eukarioti, reprodukcija sporama)
- animalia - životinje (heterotrofni, višećelijski eukarioti)
- Jednoćelijski organizam - jednoćelijski eukarioti i bakterije (prokarioti)
Četiri kraljevstva (Herbert Copeland, 1956.)
Sustav klasifikacije zasnovan na: Promatranje (fenetika)
Važna promjena koju je uvela ova klasifikacijska shema bilo je uvođenje bakterija Kraljevstva. To odražava rastuće razumijevanje da se bakterije (jednoćelijski prokarioti) jako razlikuju od jednoćelijskih eukariota. Prethodno su se jednoćelijski eukarioti i bakterije (jednocelični prokarioti) grupirali u Kraljevstvo Protista. No, Copeland je dva Haeckelova dva Protista phyla podigao na razinu kraljevstva.
- Plantae - biljke (uglavnom autotrofni, višećelijski eukarioti, reprodukcija sporama)
- animalia - životinje (heterotrofni, višećelijski eukarioti)
- Jednoćelijski organizam - jednoćelijski eukarioti (nedostatak tkiva ili široka stanična diferencijacija)
- bakterije - bakterije (jednoćelijski prokarioti)
Pet kraljevstava (Robert Whittaker, 1959.)
Sustav klasifikacije zasnovan na: Promatranje (fenetika)
Klasifikacijska shema Roberta Whittakera iz 1959. godine dodala je peto kraljevstvo Copelandu, četiri kraljevstva, Kraljevstvo gljivica (jednostruke i višećelijske osmotrofne eukariote)
- Plantae - biljke (uglavnom autotrofni, višećelijski eukarioti, reprodukcija sporama)
- animalia - životinje (heterotrofni, višećelijski eukarioti)
- Jednoćelijski organizam - jednoćelijski eukarioti (nedostatak tkiva ili široka stanična diferencijacija)
- Monera - bakterije (jednoćelijski prokarioti)
- gljive (jednostruki i višećelijski osmotrofni eukarioti)
Šest kraljevstava (Carl Woese, 1977)
Sustav klasifikacije zasnovan na: Evolucija i molekularna genetika (kladistika / filogenija)
Carl Woese je 1977. produžio Pet kraljevstva Roberta Whittakara kako bi zamijenio bakterije Kraljevine s dva kraljevstva, Eubacteria i Archaebacteria. Arhebakterije se razlikuju od eubakterija po svojim genetskim procesima transkripcije i prevođenja (u Arhebakterijama su transkripcija i prijevod sličniji eukariotima). Ove karakteristike su se pokazale molekularno-genetskom analizom.
- Plantae - biljke (uglavnom autotrofni, višećelijski eukarioti, reprodukcija sporama)
- animalia - životinje (heterotrofni, višećelijski eukarioti)
- eubakterije - bakterije (jednoćelijski prokarioti)
- arhabakterije - prokarioti (razlikuju se od bakterija u svojoj genetskoj transkripciji i prijevodu, sličniji eukariotima)
- Jednoćelijski organizam - jednoćelijski eukarioti (nedostatak tkiva ili široka stanična diferencijacija)
- gljive - jednostruki i višećelijski osmotrofni eukarioti
Tri domene (Carl Woese, 1990.)
Sustav klasifikacije zasnovan na: Evolucija i molekularna genetika (kladistika / filogenija)
Carl Woese je 1990. godine izradio klasifikacijsku shemu koja je uvelike promijenila prethodne klasifikacijske sheme. Sustav s tri domene koji je predložio temelji se na studijama molekularne biologije i rezultirao je rasporedom organizama u tri domene.
- bakterije
- Archaea
- Eukarya