Систематика - Systematics

Сравнение филогенетических и фенетических (характерных) концепций

Биологическая систематика - это изучение разнообразия живых форм, как прошлых, так и настоящих, а также взаимоотношений между живыми существами во времени. Отношения визуализируются как эволюционные деревья (синонимы: кладограммы , филогенетические деревья , филогении). Филогении состоят из двух компонентов: порядок ветвления (показывающий отношения между группами) и длина ветвления (показывающий степень эволюции). Филогенетические деревья видов и высших таксонов используются для изучения эволюции признаков (например, анатомических или молекулярных характеристик) и распределения организмов ( биогеография ). Другими словами, систематика используется для понимания эволюционной истории жизни на Земле.

Слово «систематика» происходит от латинского слова «система», что означает систематическое расположение организмов. Карл Линней использовал « Systema Naturae » в качестве названия своей книги.

Филиалы и приложения

При изучении биологической систематики исследователи используют разные разделы, чтобы лучше понять отношения между разными организмами. Эти ветви используются для определения приложений и использования современной систематики.

Биологическая систематика классифицирует виды по трем специфическим направлениям. Числовая систематика или биометрия использует биологическую статистику для идентификации и классификации животных. Биохимическая систематика классифицирует и идентифицирует животных на основе анализа материала, составляющего живую часть клетки, такого как ядро , органеллы и цитоплазма . Экспериментальная систематика идентифицирует и классифицирует животных на основе эволюционных единиц, составляющих вид, а также их важности в самой эволюции. Такие факторы, как мутации, генетическая дивергенция и гибридизация, считаются эволюционными единицами.

С помощью конкретных ветвей исследователи могут определять приложения и способы использования современной систематики. Эти приложения включают:

  • Изучение разнообразия организмов и различия между вымершими и живыми существами. Биологи изучают хорошо понятные взаимосвязи, составляя множество различных диаграмм и «деревьев» (кладограммы, филогенетические деревья, филогении и т. Д.).
  • Включая научные названия организмов, описания и обзоры видов, таксономические порядки и классификации эволюционной истории и истории организмов.
  • Объясняя биоразнообразие планеты и ее организмов. Систематическое изучение - это сохранение.
  • Манипулирование и контроль над миром природы. Сюда входит практика «биологического контроля», преднамеренная интродукция естественных хищников и болезней.

Определение и связь с таксономией

Джон Линдли дал раннее определение систематики в 1830 году, хотя он писал о «систематической ботанике», а не использовал термин «систематика».

В 1970 году Миченер и др. определили «систематическую биологию» и « таксономию » (термины, которые часто путают и используют как синонимы) во взаимосвязи друг с другом следующим образом:

Систематическая биология (далее именуемая просто систематикой) - это область, которая (а) дает научные названия организмам, (б) описывает их, (в) сохраняет их коллекции, (г) предоставляет классификации организмов, ключи для их идентификации и данные об их распределении, (e) исследует их эволюционную историю, и (f) рассматривает их адаптацию к окружающей среде. Это область с долгой историей, которая в последние годы пережила заметный ренессанс, главным образом в отношении теоретического содержания. Часть теоретического материала относится к эволюционным областям (темы e и f выше), остальная часть особенно относится к проблеме классификации. Таксономия - это часть Систематики, связанная с темами (a) - (d) выше.

Термин «таксономия» был придуман Августином Пирамом де Кандоль, а термин «систематический» был придуман Карлом Линнеем, отцом таксономии.

Таксономия, систематическая биология, систематика, биосистематика, научная классификация, биологическая классификация, филогенетика: в разное время в истории все эти слова имели перекрывающиеся, связанные значения. Однако в современном использовании все они могут считаться синонимами друг друга.

Например, в 9-м новом университетском словаре Вебстера 1987 г. термины «классификация», «таксономия» и «систематика» рассматриваются как синонимы. Согласно этой работе, термины возникли в 1790 г., c. 1828 и 1888 гг. Соответственно. Некоторые утверждают, что одна только систематика имеет дело конкретно с отношениями во времени, и что она может быть синонимом филогенетики , в широком смысле имея дело с предполагаемой иерархией организмов. Это означает, что это будет подмножество таксономии, как ее иногда считают, но другие утверждают обратное.

Европейцы склонны использовать термины «систематика» и «биосистематика» для изучения биоразнообразия в целом, тогда как североамериканцы чаще используют термины «таксономия». Однако таксономия, и в частности таксономия альфа , более конкретно представляет собой идентификацию, описание и присвоение имен (то есть номенклатуру) организмов, в то время как «классификация» фокусируется на помещении организмов в иерархические группы, которые показывают их отношения с другими организмами. Все эти биологические дисциплины могут иметь дело как с вымершими, так и с существующими организмами.

Систематика использует таксономию в качестве основного инструмента для понимания, поскольку ничего о взаимоотношениях организма с другими живыми существами нельзя понять, не изучив сначала должным образом и не описав достаточно подробно, чтобы правильно идентифицировать и классифицировать. Научные классификации помогают записывать и сообщать информацию другим ученым и непрофессионалам. Систематик , ученый , который специализируется в систематике, необходимо, следовательно, иметь возможность использовать существующие системы классификации, или , по крайней мере , знать их достаточно хорошо , чтобы умело оправдать их не использовать.

Фенетика была попыткой определить взаимоотношения организмов через меру общего сходства, не делая различий между плезиоморфиями (общие наследственные черты) и апоморфиями (производными чертами). С конца 20-го века его вытеснила кладистика , которая отвергает плезиоморфии в попытке разрешить филогенез различных организмов Земли во времени. Современные систематики обычно широко используют молекулярную биологию и компьютерные программы для изучения организмов.

Таксономические символы

Таксономические признаки - это таксономические атрибуты, которые могут использоваться для предоставления доказательств, на основании которых выводятся отношения ( филогения ) между таксонами. Типы таксономических знаков включают:

Смотрите также

  • Биологическая классификация
  • Кладистика - методология систематики
  • Эволюционная систематика - школа систематики
  • Глобальное биоразнообразие
  • Фенетика - методология систематики, не предполагающая филогении.
  • Филогения - исторические отношения между линиями организма.
  • 16S рибосомная РНК - интенсивно изучаемая нуклеиновая кислота, которая была полезна в филогенетике.
  • Филогенетические сравнительные методы - использование эволюционных деревьев в других исследованиях, таких как биоразнообразие , сравнительная биология. адаптация или эволюционные механизмы
  • Научная классификация и систематика - результат исследований в области систематики
  • использованная литература

    Примечания

    дальнейшее чтение

    • Шу, Рэндалл Т. и Эндрю В.З. Брауэр. 2009. Биологическая систематика: принципы и приложения, 2-е изд. ISBN  978-0-8014-4799-0
    • Симпсон, Майкл Г. 2005. Систематика растений . ISBN  978-0-12-644460-5
    • Уайли, Эдвард О. и Брюс С. Либерман. 2011. "Филогенетика: теория и практика филогенетической систематики, 2-е изд." ISBN  978-0-470-90596-8

    внешние ссылки