Taxonomia (biologia) - Taxonomy (biology)


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Taxonomia (a partir do grego τάξις ( táxis ) , que significa 'arranjo', e -νομία ( -nomia ) , que significa ' método ') é a ciência de definir e de grupos biológicos nomear organismos com base de características comuns. Os organismos são agrupados em taxa (singular: taxon) e estes grupos são dadas uma classificação taxonómica ; grupos de uma dada classificação podem ser agregadas para formar um super-grupo de posição superior, criando assim uma hierarquia taxonómica. Os principais fileiras em uso moderno são de domínio , reino , filo (divisão é por vezes utilizado em botânica no lugar do filo), classe , ordem , família , gênero e espécie . O botânico sueco Carl Linnaeus é considerado como o pai da taxonomia, como ele desenvolveu um sistema conhecido como taxonomia de Lineu para a categorização de organismos e nomenclatura binomial para nomear organismos.

Com o advento de tais campos de estudo como a filogenética , cladística e sistemática , o sistema de Lineu tem progredido a um sistema de classificação biológica moderna baseada nos evolutivas relações entre os organismos, tanto vivos e extintos.

Definição

A definição exata da taxonomia varia de fonte para fonte, mas o núcleo da disciplina permanece: a concepção, nomenclatura e classificação dos grupos de organismos. Como pontos de referência, as recentes definições de taxonomia são apresentados a seguir:

  1. A teoria e prática de agrupamento de indivíduos em espécies, arranjando espécies em grupos maiores, e dando esses nomes grupos, produzindo assim uma classificação.
  2. Um campo da ciência (e importante componente de sistemática ) que engloba descrição, identificação, nomenclatura e classificação
  3. A ciência da classificação, na biologia do arranjo de organismos em uma classificação
  4. "A ciência de classificação, tal como aplicado a organismos vivos, incluindo o estudo de meios de formação de espécies, etc."
  5. "A análise das características de um organismo para efeitos de classificação"
  6. " Systematics estudos de filogenia para fornecer um padrão que pode ser traduzida para a classificação e nomes de campo mais abrangente da taxonomia" (listado como uma definição desejável, mas incomum)

A variadas definições qualquer lugar taxonomia como um sub-área da sistemática (definição 2), inverter essa relação (definição 6), ou aparecem a considerar os dois termos sinónimos. Há alguns desacordo quanto à nomenclatura biológica é considerada uma parte da taxonomia (definições 1 e 2), ou uma parte da sistemática fora taxonomia. Por exemplo, a definição 6 está emparelhado com a seguinte definição sistemática de que coloca nomenclatura fora taxonomia:

  • Sistemática : "O estudo da identificação, taxonomia e nomenclatura de organismos, incluindo a classificação dos seres vivos em relação às suas relações naturais e o estudo da variação e da evolução da taxa".

Todo um conjunto de termos, incluindo taxonomia, biologia sistemática , sistemática, biossistemática , classificação científica, classificação biológica, e filogenia têm, por vezes, tinha significados sobrepostos - às vezes o mesmo, por vezes, ligeiramente diferentes, mas sempre relacionados e se cruzam. O significado mais amplo de "taxonomia" é usado aqui. O próprio termo foi introduzido em 1813 por de Candolle , em sua Théorie élémentaire de la botanique .

Monografia e revisão taxonômica

A revisão taxonômica ou revisão taxonômica é uma análise romance dos padrões de variação em um determinado taxon . Esta análise pode ser executada na base de qualquer combinação dos diferentes tipos disponíveis de caracteres, tais como morfológica, anatómica, palynological, bioquímica e genética. A monografia ou revisão completa é uma revisão que seja abrangente para um taxon para a informação dada em um momento particular, e para todo o mundo. Outras revisões (parciais) pode ser restringido no sentido de que eles só podem usar alguns dos conjuntos de caracteres disponíveis ou ter um âmbito espacial limitado. Uma revisão resulta numa conformação de ou novas perspectivas nas relações entre o subtaxa dentro do taxon em estudo, o que pode resultar numa alteração na classificação destas subtaxa, a identificação da nova subtaxa, ou a incorporação de subtaxa anterior.

Alfa e beta taxonomia

O termo " taxonomia alfa " é usado principalmente hoje para se referir à disciplina de encontrar, descrever e nomear taxa , particularmente espécies. Na literatura anterior, o termo tinha um significado diferente, referindo-se a taxonomia morfológica, e os produtos da pesquisa até o final do século 19.

William Bertram Turrill introduziu o termo "taxonomia alfa" em uma série de artigos publicados em 1935 e 1937 em que ele discutiu a filosofia e possíveis direções futuras da disciplina de taxonomia.

... há um desejo crescente entre os taxonomistas a considerar seus problemas do ponto de vista mais amplo, para investigar as possibilidades de uma cooperação mais estreita com o seu citológica, ecológica e colegas genéticos e de reconhecer que alguma revisão ou expansão, talvez de natureza drástica, de sua objetivos e métodos, pode ser desejável ... Turrill (1935) sugeriu que, embora aceitando a mais velha taxonomia de valor inestimável, com base na estrutura, e convenientemente designada "alpha", é possível vislumbrar uma taxonomia muito distante construído sobre a mais ampla base de fatos morfológicas e fisiológicas quanto possível, e aquele em que "lugar é encontrado para todos os dados observacionais e experimentais relacionadas, mesmo que indiretamente, para a constituição, subdivisão, origem e comportamento de espécies e de outros grupos taxonômicos". Ideais pode, pode-se dizer, nunca será completamente realizado. Eles têm, no entanto, um grande valor de agir como estimulantes permanentes, e se tivermos algum, mesmo vaga, ideal de uma taxonomia "ômega", podemos progredir um pouco abaixo do alfabeto grego. Alguns de nós nos agradar, pensando agora estamos tateando em uma taxonomia "beta".

Turrill assim exclui explicitamente de alfa taxonomia várias áreas de estudo que ele inclui dentro taxonomia como um todo, tal como ecologia, fisiologia, genética, citologia e. Ele exclui ainda a reconstrução filogenética de alfa taxonomia (pp. 365-366).

Autores posteriores ter usado o termo em um sentido diferente, para significar a delimitação das espécies (não subespécies ou taxa de outras fileiras), usando qualquer técnicas de investigação estão disponíveis, e incluindo técnicas computacionais ou de laboratório sofisticados. Assim, Ernst Mayr , em 1968, definido taxonomia beta como a classificação de níveis mais elevados do que as espécies.

Uma compreensão do significado biológico de variação e da origem evolutiva de grupos de espécies relacionadas é ainda mais importante para a segunda fase de actividade taxonómica, a classificação de espécies em grupos de parentes ( "taxa") e o seu arranjo em uma hierarquia de categorias mais elevadas. Esta atividade é o que a classificação termo denota; ele também é conhecido como taxonomia beta .

Microtaxonomy e macrotaxonomy

Como as espécies devem ser definidos em um grupo particular de organismos dá origem a problemas práticos e teóricos que são referidos como o problema das espécies . O trabalho científico de decidir como definir espécies tem sido chamado microtaxonomy. Por extensão, macrotaxonomy é o estudo de grupos em maior fileiras taxonómicos , de subgénero e superior, do que as espécies.

História

Enquanto algumas descrições de tentativa história taxonômica até o momento taxonomia às civilizações antigas, uma tentativa verdadeiramente científica para classificar os organismos não ocorreu até o século 18. Obras anteriores eram principalmente descritiva e focada em plantas que foram úteis na agricultura ou na medicina. Há uma série de etapas neste pensamento científico. Taxonomia início foi baseado em critérios arbitrários, os chamados "sistemas artificiais", incluindo o sistema de classificação sexual de Linnaeus. Mais tarde veio sistemas baseados em uma consideração mais completa das características da taxa, referidos como "sistemas naturais", tais como aqueles de de Jussieu (1789), de Candolle (1813) e Bentham e Hooker (1862-1863). Estes foram pré evolutiva no pensamento. A publicação de Charles Darwin 's A Origem das Espécies (1859) levou a novas formas de pensar a classificação baseada em relações evolutivas. Este foi o conceito de filéticas sistemas, de 1883 em diante. Esta abordagem foi tipificado por aqueles de Eichler (1883) e Engler (1886-1892). O advento da genética molecular e metodologia estatística permitiu a criação da era moderna de "sistemas filogenéticas" baseado em cladística , ao invés de morfologia sozinho.

Pré-Linnaean

taxonomistas início

Nomear e classificar o nosso meio tem provavelmente tido lugar desde que a humanidade tem sido capaz de se comunicar. Seria sempre ter sido importante saber os nomes de plantas e animais peçonhentos e comestíveis, a fim de comunicar essa informação aos outros membros da família ou grupo. Medicinais ilustrações de plantas aparecem em pinturas murais egípcios de c. 1500 AC, indicando que as utilizações de espécies diferentes foram compreendida e que a taxonomia de base estava no lugar.

Tempos antigos

Os organismos foram primeiro classificados por Aristóteles ( Grécia , 384-322 aC) durante sua estadia na ilha de Lesbos . Ele classificou os seres por suas partes, ou em termos modernos atributos , como ter nascido vivo, que tem quatro pernas, colocando ovos, ter sangue, ou ser warm-bodied. Ele dividiu todas as coisas vivas em dois grupos: plantas e animais. Alguns dos seus grupos de animais, tais como Anhaima (animais sem sangue, traduzida como invertebrados ) e Enhaima (animais com sangue, aproximadamente os vertebrados ), bem como grupos tais como os tubarões e cetáceos , ainda são vulgarmente usadas hoje. Seu aluno Theophrastus (Grécia, 370-285 aC) continuou esta tradição, mencionando cerca de 500 plantas e seus usos em seu Historia Plantarum . Mais uma vez, vários grupos de plantas atualmente ainda reconhecidos pode ser rastreada até Theophrastus, como Cornus , Crocus , e Narciso .

Medieval

Taxonomia nos Idade Média foi amplamente baseada no sistema aristotélico , com adições referentes a ordem filosófica e existencial de criaturas. Isto incluiu conceitos tais como a grande cadeia do ser no oeste escolástica tradição, novamente derivar em última análise, de Aristóteles. Sistema aristotélico não classificar plantas ou fungos, devido à falta de microscópio na época, como suas idéias foram baseadas em organizar o mundo completo em um único contínuo, de acordo com o scala naturae (a escada Natural). Isto, também, foi levada em consideração na grande cadeia do ser. Os avanços foram feitos por estudiosos como Procópio , Timotheos de Gaza , Demetrios Pepagomenos , e Tomás de Aquino . Pensadores medievais usada categorizações filosóficas e lógicas abstratas mais adequados à filosofia abstrato do que a taxonomia pragmática.

Renascentista e moderno adiantado

Durante o Renascimento , a Idade da Razão e do Iluminismo, organismos categorização tornou-se mais prevalente, e trabalhos taxonômicos tornou-se ambicioso o suficiente para substituir os textos antigos. Este é, por vezes, creditado para o desenvolvimento de lentes ópticas sofisticados, o que permitiu a morfologia dos organismos a serem estudados em muito maior detalhe. Um dos primeiros autores de aproveitar este salto em tecnologia foi o médico italiano Andrea Cesalpino (1519-1603), que tem sido chamado de "o primeiro taxonomista". Sua magnum opus De Plantis saiu em 1583, e descreveu mais de 1500 espécies de plantas. Dois grandes famílias de plantas que ele primeiro reconheceu ainda estão em uso hoje: o Asteraceae e Brassicaceae . Em seguida, no século 17 John Ray ( Inglaterra , 1627-1705) escreveu muitos trabalhos taxonômicos importantes. Sem dúvida sua maior realização foi Methodus Plantarum Nova (1682), no qual ele publicou detalhes de mais de 18.000 espécies de plantas. Na época, suas classificações foram talvez a mais complexa ainda produzido por qualquer taxonomista, como ele baseou sua taxa em muitos caracteres combinados. Os próximos grandes trabalhos taxonômicos foram produzidos por Joseph Pitton de Tournefort (França, 1656-1708). Seu trabalho de 1700, Institutiones Rei Herbariae , incluiu mais de 9000 espécies em 698 gêneros, o que influenciou diretamente Linnaeus, como era o texto que ele usou como um jovem estudante.

A era de Lineu

Frontispício do Systema Naturae , Leiden, 1735

O botânico sueco Carl Linnaeus (1707-1778) marcou o início de uma nova era de taxonomia. Com suas principais obras Systema Naturae 1ª Edição em 1735, Species Plantarum , em 1753, e Systema Naturae 10ª Edição , ele revolucionou a taxonomia moderna. Suas obras implementou um sistema de nomenclatura binomial padronizado para espécies animais e vegetais, que provou ser uma solução elegante para a literatura taxonômica caótico e desorganizado. Ele não só introduziu o padrão de classe, ordem, gênero e espécie, mas também tornou possível identificar plantas e animais a partir de seu livro, usando as peças menores da flor. Assim, o sistema de Lineu nasceu, e ainda é usado essencialmente da mesma maneira hoje como era no século 18. Atualmente, os taxonomistas vegetais e animais considerar o trabalho de Lineu como o 'ponto de partida' para os nomes válidos (em 1753 e 1758 respectivamente). Nomes publicados antes destas datas são referidos como "pré-Lineu", e não é considerado válido (com exceção de aranhas publicado em Svenska Spindlar ). Mesmo nomes taxonômicos publicados pelo próprio Linnaeus antes destas datas são consideradas pré-Lineu.

moderno sistema de classificação

Evolução dos vertebrados no nível de classe, largura de fusos indicando número de famílias. Diagramas do fuso são típicos para taxonomia evolutiva
A mesma relação, expressa como uma cladogram típico para cladistas

Considerando Linnaeus visa simplesmente criar taxa prontamente identificáveis, a idéia do Sistema de Linné como traduzindo-se em uma espécie de dendrograma dos animais e vegetais reinos foi formulado para o fim do século 18, bem antes de A Origem das Espécies foi publicado. Entre os primeiros trabalhos que exploram a idéia de uma transmutação das espécies foram Erasmus Darwin 's 1796 Zoonomia e Jean-Baptiste Lamarck s' Philosophie Zoologique de 1809. A idéia foi popularizado no mundo anglófono pelo especulativo, mas amplamente lido Vestígios da História Natural de criação , publicado anonimamente por Robert Chambers em 1844.

Com a teoria de Darwin, uma aceitação geral apareceu rapidamente que a classificação deve refletir o princípio darwinista da origem comum . Árvore de vida representações tornou-se popular em trabalhos científicos, com grupos de fósseis conhecidos incorporados. Um dos primeiros grupos modernos ligados a antepassados fósseis foi pássaros . Usando os fósseis então recém-descobertas de Archaeopteryx e Hesperornis , Thomas Henry Huxley pronunciada que tinham evoluído de dinossauros, um grupo formalmente nomeado por Richard Owen em 1842. A descrição resultante, que dos dinossauros "dando origem a" ou serem "os antepassados de "pássaros, é a marca essencial da taxonomia evolutiva pensamento. Como mais e mais grupos fósseis foram encontrados e reconhecidos no final do século 19 e início do século 20, os paleontólogos trabalhou para compreender a história dos animais através dos tempos, ligando grupos juntos conhecidos. Com a síntese evolutiva moderna do início dos anos 1940, uma compreensão essencialmente moderna da evolução dos principais grupos estava no local. Como taxonomia evolutiva é baseada em fileiras taxonômicos Lineu, os dois termos são em grande parte intercambiáveis no uso moderno.

A cladística método surgiu desde a década de 1960. Em 1958, Julian Huxley usou o clade prazo. Mais tarde, em 1960, Caim e Harrison introduziu a cladística prazo. A característica saliente está organizando taxa em um hierárquico árvore evolutiva , ignorando fileiras. Um taxon é chamado monofilético, se ele inclui todos os descendentes de uma forma ancestral. Grupos que têm grupos descendentes removida deles (por exemplo, dinossauros , com aves como grupo descendentes) são denominados paraphyletic , enquanto grupos que representam mais de um ramo da árvore da vida são chamados polyphyletic . O Código Internacional de Nomenclatura filogenética ou PhyloCode se destina a regular a nomeação formal do clades . Fileiras Lineu será opcional sob o PhyloCode , que se destina a coexistir com os códigos atuais, baseados em classificação.

Reinos e domínios

O esquema básico de classificação moderna. Muitos outros níveis pode ser usado; domínio, o nível mais alto na vida, é ao mesmo tempo novo e disputado.

Bem antes Linnaeus, plantas e animais foram considerados reinos separados. Linnaeus usado este como o nível mais alto, dividindo o mundo físico nos reinos das plantas, animais e minerais. Com os avanços na microscopia feito classificação de microrganismos possível, o número de aumento reinos, cinco e seis-reino sistemas sendo o mais comum.

Domínios são um relativamente novo agrupamento. Proposto pela primeira vez em 1977, Carl Woese do sistema dos três domínios não foi geralmente aceite até mais tarde. Uma característica principal do método de três domínios, é a separação de Archaea e bactérias , previamente agrupadas nas bactérias reino individuais (um reino também, por vezes, chamado Monera ), com o Eucariotos para todos os organismos cujas células contêm um núcleo . Um pequeno número de cientistas incluem um sexto reino, Archaea, mas não aceitam o método de domínio.

Thomas Cavalier-Smith , que publicou extensivamente sobre a classificação dos protistas , propôs recentemente que o neomura , o clade que agrupa o Archaea e Eucarya , teria evoluído a partir de bactérias, mais precisamente a partir de Actinobacteria . Sua classificação de 2004 tratadas as arqueobactérias como parte de um subreino das bactérias reino, ou seja, ele rejeitou o sistema dos três domínios inteiramente. Stefan Luketa em 2012 proposto um sistema de cinco "domínio", adicionando Prionobiota (acelular e sem ácido nucleico) e Virusobiota (acelular, mas com o ácido nucleico), para as tradicionais três domínios.

Linnaeus
1735
Haeckel
1866
Chatton
1925
Copeland
1938
Whittaker
1969
Woese et al.
1990
Cavalier-Smith
1998
Cavalier-Smith
2015
2 reinos 3 reinos 2 impérios 4 reinos 5 reinos 3 domínios 2 impérios, 6 reinos 2 impérios, 7 reinos
(não tratado) Protista Prokaryota Monera Monera Bactérias Bactérias Bactérias
Archaea Archaea
Eucariotos Protoctista Protista Eucarya Protozoários Protozoários
Chromista Chromista
Vegetabilia Plantae Plantae Plantae Plantae Plantae
fungos fungos fungos
Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia

classificações abrangentes recentes

Existem nomenclaturas parciais para muitos grupos individuais de organismos e são revistos ou substituídos como nova informação torna-se disponível; No entanto, os tratamentos abrangentes de maioria ou toda a vida são mais raros; dois exemplos recentes são os de Adl et al., 2012, que cobre eucariontes apenas com ênfase em protistas, e Ruggiero et al., 2015, cobrindo ambos os eucariontes e procariontes ao posto de Ordem, embora ambos excluir representantes fósseis.

Aplicação

Taxonomia biológica é uma sub-disciplina de biologia , e é geralmente praticada por biólogos conhecidos como "taxonomistas", embora entusiastas naturalistas são também frequentemente envolvidos na publicação de nova taxa. Porque taxonomia tem como objetivo descrever e organizar a vida , o trabalho realizado pelos taxonomistas é essencial para o estudo da biodiversidade e do campo resultante da biologia da conservação .

classificação de organismos

A classificação biológica é um componente crítico do processo taxonómica. Como resultado, ele informa o usuário sobre o que os parentes do taxon estão supor para ser. Classificação biológica utiliza fileiras taxonômicos, incluindo entre outros (em ordem de mais inclusiva para menos inclusive): Domínio , Reino , Filo , Classe , Ordem , Família , Género , Espécies e Strain .

descrições taxonômicas

Tipo de amostra para Nepenthes Smilesii , um tropical planta de jarro .

A "definição" de um taxon é encapsulado pela sua descrição ou o seu diagnóstico ou por uma combinação das duas. Não há regras estabelecidas que regem a definição de taxa, mas a nomeação e publicação de novos taxa é regido por um conjunto de regras. Em zoologia , a nomenclatura para as fileiras mais comumente utilizados ( superfamília a subespécie ), é regulado pelo Código Internacional de Nomenclatura Zoológica ( Código ICZN ). Nos campos da botânica , phycology e micologia , a nomeação de taxa é governada pelo Código Internacional de Nomenclatura Botânica ( ICN ).

A descrição inicial de um taxon envolve cinco requisitos principais:

  1. O taxon deve ser dado um nome com base nas 26 letras do alfabeto latino (a binomial de novas espécies, ou uninomial para outras fileiras).
  2. O nome deve ser exclusivo (ou seja, não um homônimo ).
  3. A descrição deve basear-se em, pelo menos, um nome de suporte de tipo de amostra.
  4. Ela deve incluir declarações sobre os atributos necessários, quer para descrever (definir) o táxon ou para diferenciá-lo de outros táxons (o diagnóstico, Código ICZN , o artigo 13.1.1, ICN , artigo 38). Ambos os códigos deliberadamente separar definindo o conteúdo de um taxon (sua circunscrição ) de definir o seu nome.
  5. Estes quatro primeiros requisitos devem ser publicados em um trabalho que é obtido em numerosas cópias idênticas, como um registro científico permanente.

No entanto, muitas vezes, muito mais informação está incluída, como a distribuição geográfica do taxon, notas ecológicas, química, comportamento, etc. Como os pesquisadores chegam ao seu taxa varia: acordo com os dados disponíveis, e os recursos, os métodos variam de simples quantitativa ou qualitativa comparações de características marcantes, para a elaboração de computador analisa de grandes quantidades de sequência de DNA de dados.

Autor citação

Uma "autoridade" pode ser colocado após um nome científico. A autoridade é o nome do cientista ou cientistas que primeiro validamente publicados o nome. Por exemplo, em 1758 Linnaeus deu o elefante asiático o nome científico Elephas maximus , por isso o nome é escrito às vezes como " Elephas maximus Linnaeus, 1758". Os nomes dos autores são frequentemente abreviado: a abreviatura L., por Linnaeus, é comumente usado. Em botânica, não é, de fato, uma lista regulamentado de abreviaturas padrão (ver lista de botânicos pela abreviatura autor ). O sistema de autoridades atribuição difere ligeiramente entre botânica e zoologia . No entanto, é normal que se um nome da espécie ou colocação foi alterado desde a descrição original, o nome da autoridade original é colocado entre parênteses.

fenética

Em fenética, também conhecidos como taximetrics, ou taxonomia numérica, os organismos são classificados com base na similaridade geral, independentemente da sua filogenia ou relações evolutivas. Isso resulta em uma medida de "distância" evolutiva entre taxa. Métodos fenéticos tornaram-se relativamente rara nos tempos modernos, em grande parte substituída por análises cladísticas, como métodos fenéticos não distinguem ancestral comum (ou plesiomorphic ) traços de novas ações ordinárias (ou apomórficos) traços. No entanto, certos métodos fenéticos, como vizinho juntar , ter encontrado o seu caminho para a cladística, como uma aproximação razoável da filogenia quando os métodos mais avançados (como a inferência Bayesiana ) são muito computacionalmente caro.

Bases de dados

Taxonomia moderna usa banco de dados tecnologias de pesquisa e classificações de catálogo e sua documentação. Embora não exista uma base de dados comumente usados, existem bancos de dados abrangentes, tais como o Catálogo da Vida , que tenta listar todas as espécies documentadas. O catálogo listado 1,64 milhões de espécies para todos os reinos a partir de abril de 2016, alegando que a cobertura de mais de três quartos das espécies estimadas conhecidas pela ciência moderna.

Veja também

Notas

Referências

Bibliografia

links externos