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Taxonomie (Biologie)

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In der Biologie , Taxonomie (von Altgriechisches τάξις ( Taxi )  ‚Anordnung‘ und -νομία ( -nomia )  ‚ Methode ‘) ist die wissenschaftliche Studie des Benennens, Definieren ( umschreibenden ) und Gruppen von biologischen Klassifizieren Organismen auf der Grundlage gemeinsamer Eigenschaften. Organismen werden in Taxa (Singular: Taxon) gruppiert und diesen Gruppen wird ein taxonomischer Rang zugewiesen ;; Gruppen eines bestimmten Ranges können zu einer umfassenderen Gruppe mit höherem Rang zusammengefasst werden, wodurch eine taxonomische Hierarchie entsteht. Die Hauptränge in der modernen Verwendung sind Domäne , Königreich , Stamm (Teilung wird manchmal in der Botanik anstelle von Stamm verwendet), Klasse , Ordnung , Familie , Gattung und Art . Der schwedische Botaniker Carl Linnaeus gilt als Begründer des gegenwärtigen Taxonomiesystems, da er ein Rangsystem entwickelte, das als linnäische Taxonomie zur Kategorisierung von Organismen und binominale Nomenklatur zur Benennung von Organismen bekannt ist.

Mit Fortschritten in der Theorie, Daten und Analysetechnologie der biologischen Systematik hat sich das linnäische System in ein System moderner biologischer Klassifikation verwandelt, das die evolutionären Beziehungen zwischen lebenden und ausgestorbenen Organismen widerspiegeln soll .

Definition [ bearbeiten ]

Die genaue Definition der Taxonomie variiert von Quelle zu Quelle, aber der Kern der Disziplin bleibt: die Konzeption, Benennung und Klassifizierung von Gruppen von Organismen. [1] Als Bezugspunkte werden nachfolgend die jüngsten Definitionen der Taxonomie vorgestellt:

  1. Theorie und Praxis der Gruppierung von Individuen in Arten, der Anordnung von Arten in größeren Gruppen und der Benennung dieser Gruppennamen, wodurch eine Klassifizierung erstellt wird. [2]
  2. Ein Gebiet der Wissenschaft (und Hauptbestandteil der Systematik ), das Beschreibung, Identifizierung, Nomenklatur und Klassifikation umfasst [3]
  3. Die Wissenschaft der Klassifikation, in der Biologie die Anordnung von Organismen zu einer Klassifikation [4]
  4. "Die Wissenschaft der Klassifizierung in Bezug auf lebende Organismen, einschließlich der Untersuchung der Mittel zur Bildung von Arten usw." [5]
  5. "Die Analyse der Merkmale eines Organismus zum Zwecke der Klassifizierung" [6]
  6. "Die Systematik untersucht die Phylogenie , um ein Muster zu erhalten, das in die Klassifikation und die Namen des umfassenderen Feldes der Taxonomie übersetzt werden kann" (als wünschenswerte, aber ungewöhnliche Definition aufgeführt) [7]

Die unterschiedlichen Definitionen stellen entweder die Taxonomie als Teilbereich der Systematik dar (Definition 2), kehren diese Beziehung um (Definition 6) oder scheinen die beiden Begriffe synonym zu betrachten. Es gibt einige Meinungsverschiedenheiten darüber, ob die biologische Nomenklatur als Teil der Taxonomie (Definitionen 1 und 2) oder als Teil der Systematik außerhalb der Taxonomie betrachtet wird. [8] Zum Beispiel wird Definition 6 mit der folgenden Definition von Systematik gepaart, die die Nomenklatur außerhalb der Taxonomie platziert: [6]

  • Systematik : "Die Untersuchung der Identifizierung, Taxonomie und Nomenklatur von Organismen, einschließlich der Klassifizierung von Lebewesen hinsichtlich ihrer natürlichen Beziehungen und der Untersuchung der Variation und der Entwicklung von Taxa".

Eine ganze Reihe von Begriffen, einschließlich Taxonomie, systematische Biologie , Systematik, Biosystematik , wissenschaftliche Klassifikation, biologische Klassifikation und Phylogenetik, hatten zeitweise überlappende Bedeutungen - manchmal gleich, manchmal leicht unterschiedlich, aber immer verwandt und überschneidend. [1] [9] Hier wird die weiteste Bedeutung von "Taxonomie" verwendet. Der Begriff selbst wurde 1813 von de Candolle in seiner Théorie élémentaire de la botanique eingeführt . [10]

Monographie und taxonomische Überarbeitung [ Bearbeiten ]

Eine taxonomische Revision oder taxonomische Überprüfung ist eine neuartige Analyse der Variationsmuster in einem bestimmten Taxon . Diese Analyse kann auf der Grundlage einer beliebigen Kombination der verschiedenen verfügbaren Arten von Zeichen durchgeführt werden, wie z. B. morphologisch, anatomisch, palynologisch, biochemisch und genetisch. Eine Monographieoder vollständige Überarbeitung ist eine Überarbeitung, die für ein Taxon für die zu einem bestimmten Zeitpunkt gegebenen Informationen und für die ganze Welt umfassend ist. Andere (Teil-) Revisionen können in dem Sinne eingeschränkt sein, dass sie möglicherweise nur einige der verfügbaren Zeichensätze verwenden oder einen begrenzten räumlichen Umfang haben. Eine Überarbeitung führt zu einer Konformation oder zu neuen Einsichten in die Beziehungen zwischen den Subtaxa innerhalb des untersuchten Taxons, was zu einer Änderung der Klassifizierung dieser Subtaxa, der Identifizierung neuer Subtaxa oder der Fusion früherer Subtaxa führen kann. [11]

Alpha und Beta Taxonomie [ Bearbeiten ]

Nicht zu verwechseln mit Alpha-Vielfalt .

Der Begriff " Alpha-Taxonomie " wird heute hauptsächlich verwendet, um die Disziplin des Findens, Beschreibens und Benennens von Taxa , insbesondere Arten, zu bezeichnen. [12] In der früheren Literatur hatte der Begriff eine andere Bedeutung und bezog sich auf die morphologische Taxonomie und die Forschungsprodukte bis zum Ende des 19. Jahrhunderts. [13]

William Bertram Turrill führte den Begriff "Alpha-Taxonomie" in einer Reihe von Veröffentlichungen ein, die 1935 und 1937 veröffentlicht wurden und in denen er die Philosophie und mögliche zukünftige Richtungen der Disziplin der Taxonomie erörterte. [14]

... Taxonomen haben zunehmend den Wunsch, ihre Probleme unter einem breiteren Gesichtspunkt zu betrachten, die Möglichkeiten einer engeren Zusammenarbeit mit ihren Kollegen aus den Bereichen Zytologie, Ökologie und Genetik zu untersuchen und anzuerkennen, dass eine Überarbeitung oder Erweiterung, möglicherweise drastischer Natur, Turrill (1935) hat vorgeschlagen, dass es zwar möglich ist, die ältere unschätzbare Taxonomie zu akzeptieren, die auf der Struktur basiert und zweckmäßigerweise als "Alpha" bezeichnet wird, es jedoch möglich ist, einen Blick auf eine weit entfernte Taxonomie zu werfen, auf der als aufgebaut ist eine möglichst breite Grundlage morphologischer und physiologischer Tatsachen, und eine, in der "Platz für alle Beobachtungs- und Versuchsdaten gefunden wird, die sich, wenn auch indirekt, auf die Konstitution, Unterteilung, Herkunft und das Verhalten von Arten und anderen taxonomischen Gruppen beziehen". Ideale können,es kann gesagt werden, niemals vollständig verwirklicht werden. Sie haben jedoch einen großen Wert darauf, als permanente Stimulanzien zu wirken, und wenn wir ein, sogar vages, Ideal einer "Omega" -Taxonomie haben, können wir das griechische Alphabet ein wenig weiterentwickeln. Einige von uns erfreuen sich, indem sie denken, wir tappen jetzt in einer "Beta" -Taxonomie.[14]

Turrill schließt daher verschiedene Studienbereiche, die er in die Taxonomie insgesamt einbezieht, wie Ökologie, Physiologie, Genetik und Zytologie, ausdrücklich von der Alpha-Taxonomie aus. Er schließt ferner die phylogenetische Rekonstruktion von der Alpha-Taxonomie aus (S. 365–366).

Spätere Autoren haben den Begriff in einem anderen Sinne verwendet, um die Abgrenzung von Arten (nicht Unterarten oder Taxa anderer Ränge) unter Verwendung der verfügbaren Untersuchungstechniken und einschließlich ausgefeilter Computer- oder Labortechniken zu bezeichnen. [15] [12] So definierte Ernst Mayr 1968 " Beta-Taxonomie " als die Klassifizierung von Rängen, die höher als Arten sind. [16]

Ein Verständnis der biologischen Bedeutung von Variation und des evolutionären Ursprungs von Gruppen verwandter Arten ist für die zweite Stufe der taxonomischen Aktivität, die Sortierung von Arten in Gruppen von Verwandten ("Taxa") und ihre Anordnung in einer Hierarchie von noch wichtiger höhere Kategorien. Diese Aktivität bezeichnet der Begriff Klassifikation; Es wird auch als "Beta-Taxonomie" bezeichnet.

Mikrotaxonomie und Makrotaxonomie [ Bearbeiten ]

Hauptartikel: Artenproblem

Wie Arten in einer bestimmten Gruppe von Organismen definiert werden sollten, führt zu praktischen und theoretischen Problemen, die als Artenproblem bezeichnet werden . Die wissenschaftliche Arbeit zur Entscheidung, wie Arten definiert werden sollen, wurde als Mikrotaxonomie bezeichnet. [17] [18] [12] Makrotaxonomie ist im weiteren Sinne die Untersuchung von Gruppen der höheren taxonomischen Ränge der Untergattung und darüber. [12]

Geschichte [ bearbeiten ]

Während einige Beschreibungen der taxonomischen Geschichte versuchen, die Taxonomie auf alte Zivilisationen zu datieren, gab es erst im 18. Jahrhundert einen wirklich wissenschaftlichen Versuch, Organismen zu klassifizieren. Frühere Arbeiten waren in erster Linie beschreibend und konzentrierten sich auf Pflanzen, die in der Landwirtschaft oder in der Medizin nützlich waren. Es gibt eine Reihe von Stufen in diesem wissenschaftlichen Denken. Die frühe Taxonomie basierte auf willkürlichen Kriterien, den sogenannten "künstlichen Systemen", einschließlich Linnaeus 'System der sexuellen Klassifikation für Pflanzen (natürlich hatte Linnaeus' Klassifikation der Tiere den Titel "Systema Naturae" ("das System der Natur"), was dies impliziert er glaubte zumindest, dass es mehr als ein "künstliches System" war). Später kamen Systeme, die auf einer vollständigeren Betrachtung der Merkmale von Taxa beruhten, die als "natürliche Systeme ", wie die vonde Jussieu (1789), de Candolle (1813) und Bentham und Hooker (1862–1863). Diese Klassifizierungen beschrieben empirische Muster und waren prä- evolutionär im Denken. Die Veröffentlichung von Charles Darwin ‚s On the Origin of Species (1859) nach Klassifikationen zu einer neuen Erklärung geführt, basierend auf evolutionäre Beziehungen. Dies war das Konzept der phyletischen Systeme ab 1883. Typisch für diesen Ansatz waren die von Eichler (1883) und Engler (1886–1892). Das Aufkommen der kladistischen Methodik in den 1970er Jahren führte zu Klassifikationen, die auf dem einzigen Kriterium der Monophyse basierten , unterstützt durch das Vorhandensein vonSynapomorphien . Seitdem wurde die Beweisgrundlage um Daten aus der Molekulargenetik erweitert , die die traditionelle Morphologie größtenteils ergänzen . [19] [ Seite benötigt ] [20] [ Seite benötigt ] [21] [ Seite benötigt ]

Pre-Linnaean [ Bearbeiten ]

Frühe Taxonomen [ Bearbeiten ]

Das Benennen und Klassifizieren unserer Umgebung hat wahrscheinlich stattgefunden, solange die Menschheit kommunizieren konnte. Es wäre immer wichtig gewesen, die Namen giftiger und essbarer Pflanzen und Tiere zu kennen, um diese Informationen an andere Familienmitglieder oder Gruppen weiterzugeben. Heilpflanzenabbildungen zeigen sich in ägyptischen Wandgemälden aus dem Jahr c. 1500 v. Chr., Was darauf hinweist, dass die Verwendung verschiedener Arten verstanden wurde und dass eine grundlegende Taxonomie vorhanden war. [22]

Antike [ Bearbeiten ]

Weitere Informationen: Aristoteles 'Biologie § Klassifikation
Beschreibung seltener Tiere (写生 珍禽 图) des Malers der Song-Dynastie Huang Quan (903–965)

Organismen wurden erstmals von Aristoteles ( Griechenland , 384–322 v. Chr.) Während seines Aufenthalts auf der Insel Lesbos klassifiziert . [23] [24] [25] Er klassifizierte Wesen durch ihre Teile oder in modernen Begriffen Attribute , wie Lebendgeburt mit vier Beinen, Eier zu legen, Blut mit oder Warm bodied zu sein. [26] Er teilte alle Lebewesen in zwei Gruppen ein: Pflanzen und Tiere. [24] Einige seiner Tiergruppen, wie Anhaima (Tiere ohne Blut, übersetzt als Wirbellose ) und Enhaima (Tiere mit Blut, ungefähr die Wirbeltiere)) sowie Gruppen wie Haie und Wale werden heute noch häufig verwendet. [27] Sein Schüler Theophrastus (Griechenland, 370–285 v. Chr.) Setzte diese Tradition fort und erwähnte in seiner Historia Plantarum etwa 500 Pflanzen und ihre Verwendung . Auch hier lassen sich einige derzeit noch erkannte Pflanzengruppen wie Cornus , Crocus und Narcissus auf Theophrastus zurückführen . [24]

Mittelalter [ Bearbeiten ]

Taxonomie im Mittelalter wurde auf dem basiert weitgehend aristotelische System , [26] mit Zusätzen , die philosophische und existentielle Ordnung der Geschöpfe über. Dies beinhaltete Konzepte wie die Große Kette des Seins in der westlichen schulischen Tradition [26] , die sich letztendlich wiederum von Aristoteles ableitete. Das aristotelische System klassifizierte Pflanzen oder Pilze aufgrund des fehlenden Mikroskops zu dieser Zeit nicht [25], da seine Ideen darauf beruhten, die gesamte Welt gemäß der Scala Naturae (der natürlichen Leiter) in einem einzigen Kontinuum anzuordnen. [24] Auch dies wurde in der Großen Kette des Seins berücksichtigt.[24] Fortschritte wurden von Gelehrten wie Procopius , Timotheos von Gaza , Demetrios Pepagomenos und Thomas von Aquin erzielt . Mittelalterliche Denker verwendeten abstrakte philosophische und logische Kategorisierungen, die eher für die abstrakte Philosophie als für die pragmatische Taxonomie geeignet waren. [24]

Renaissance und Frühneuzeit [ Bearbeiten ]

Während der Renaissance , des Zeitalters der Vernunft und der Aufklärung wurde die Kategorisierung von Organismen immer häufiger [24], und taxonomische Werke wurden ehrgeizig genug, um die alten Texte zu ersetzen. Dies wird manchmal auf die Entwicklung hochentwickelter optischer Linsen zurückgeführt, mit denen die Morphologie von Organismen viel detaillierter untersucht werden konnte. Einer der frühesten Autoren, der diesen Technologiesprung nutzte, war der italienische Arzt Andrea Cesalpino (1519–1603), der als "der erste Taxonom" bezeichnet wurde. [28] Sein Magnum Opus De Plantis erschien 1583 und beschrieb mehr als 1500 Pflanzenarten. [29] [30]Zwei große Pflanzenfamilien, die er zum ersten Mal erkannte, werden heute noch verwendet: die Asteraceae und die Brassicaceae . [31] Dann schrieb John Ray ( England , 1627–1705) im 17. Jahrhundert viele wichtige taxonomische Werke. [25] Seine wohl größte Leistung war Methodus Plantarum Nova (1682), [32] in der er Einzelheiten zu über 18.000 Pflanzenarten veröffentlichte. Zu dieser Zeit waren seine Klassifikationen vielleicht die komplexesten, die jemals von einem Taxonomen erstellt wurden, da er seine Taxa auf viele kombinierte Zeichen stützte. Die nächsten großen taxonomischen Werke wurden von Joseph Pitton de Tournefort (Frankreich, 1656–1708) produziert. [33]Seine Arbeit aus dem Jahr 1700, Institutiones Rei Herbariae , umfasste mehr als 9000 Arten in 698 Gattungen, die Linnaeus direkt beeinflussten, da es sich um den Text handelte, den er als junger Student verwendete. [22]

Die linnäische Ära [ Bearbeiten ]

Hauptartikel: Linnäische Taxonomie
Titelseite von Systema Naturae , Leiden, 1735

Der schwedische Botaniker Carl Linnaeus (1707–1778) [26] leitete eine neue Ära der Taxonomie ein. Mit seiner Hauptwerke Systema Naturae 1. Auflage 1735, [34] Species Plantarum im Jahre 1753, [35] und Systema Naturae 10th Edition , [36] revolutionierte er moderne Taxonomie. Seine Arbeiten implementierten ein standardisiertes binomiales Benennungssystem für Tier- und Pflanzenarten. [37]Dies erwies sich als elegante Lösung für eine chaotische und unorganisierte taxonomische Literatur. Er führte nicht nur den Standard von Klasse, Ordnung, Gattung und Art ein, sondern ermöglichte es auch, Pflanzen und Tiere aus seinem Buch zu identifizieren, indem er die kleineren Teile der Blume verwendete. [37] So wurde das linnäische System geboren und wird heute noch im Wesentlichen genauso verwendet wie im 18. Jahrhundert. [37] Derzeit betrachten Taxonomen von Pflanzen und Tieren die Arbeit von Linnaeus als "Ausgangspunkt" für gültige Namen (1753 bzw. 1758). [38] Namen, die vor diesen Daten veröffentlicht wurden, werden als "vorlinnäisch" bezeichnet und gelten nicht als gültig (mit Ausnahme der in Svenska Spindlar veröffentlichten Spinnen [39]).). Sogar taxonomische Namen, die Linnaeus selbst vor diesen Daten veröffentlicht hat, gelten als vorlinnäisch. [22]

Modernes Klassifikationssystem [ Bearbeiten ]

Hauptartikel: Evolutionäre Taxonomie und phylogenetische Nomenklatur
Entwicklung der Wirbeltiere auf Klassenebene, Spindelbreite unter Angabe der Anzahl der Familien. Spindeldiagramme sind typisch für die evolutionäre Taxonomie
Dieselbe Beziehung, ausgedrückt als ein für die Kladistik typisches Cladogramm

Ein Muster von Gruppen innerhalb von Gruppen verschachtelt wurde von Linnaeus' Einstufungen von Pflanzen und Tieren angegeben, und diese Muster begannen als dargestellt werden Dendrogramme des Tier- und Pflanzenreiches gegen Ende des 18. Jahrhunderts, vor gut Der Entstehung der Arten veröffentlicht . [25] Das Muster des "natürlichen Systems" beinhaltete keinen generierenden Prozess wie die Evolution, sondern könnte dies impliziert haben und frühe transmutationistische Denker inspirieren. Unter den frühen Arbeiten die Idee einer Erkundung Umwandlung der Arten waren Erasmus Darwin ‚s 1796 Zoonomia und Jean-Baptiste Lamarck ‘ s Philosophie Zoologique 1809.[12] Die Idee wurde in der anglophonen Welt durch die spekulativen, aber weithin gelesenen Überreste der Naturgeschichte der Schöpfung populär gemacht, die1844anonym von Robert Chambers veröffentlicht wurden. [40]

Mit Darwins Theorie zeigte sich schnell eine allgemeine Akzeptanz, dass eine Klassifikation das darwinistische Prinzip der gemeinsamen Abstammung widerspiegeln sollte . [41] Der Baum des Lebens Darstellungen wurde in wissenschaftlichen Arbeiten populär, mit bekannten fossilen Gruppen eingebaut. Eine der ersten modernen Gruppen, die an fossile Vorfahren gebunden waren, waren Vögel . [42] Unter Verwendung der damals neu entdeckten Fossilien von Archaeopteryx und Hesperornis erklärte Thomas Henry Huxley , dass sie sich aus Dinosauriern entwickelt hatten, einer Gruppe, die 1842 von Richard Owen offiziell benannt wurde . [43] [44]Die daraus resultierende Beschreibung, dass Dinosaurier Vögel "hervorbringen" oder "Vorfahren von" Vögeln sein ", ist das wesentliche Kennzeichen des evolutionären taxonomischen Denkens. Als im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert immer mehr fossile Gruppen gefunden und erkannt wurden, arbeiteten Paläontologen daran, die Geschichte der Tiere im Laufe der Jahrhunderte zu verstehen, indem sie bekannte Gruppen miteinander verbanden. [45] Mit der modernen evolutionären Synthese der frühen 1940er Jahre war ein im Wesentlichen modernes Verständnis der Evolution der Hauptgruppen vorhanden. Da die evolutionäre Taxonomie auf taxonomischen Rängen der Linnäer basiert, sind die beiden Begriffe im modernen Sprachgebrauch weitgehend austauschbar. [46]

Die kladistische Methode hat sich seit den 1960er Jahren herausgebildet. [41] 1958 verwendete Julian Huxley den Begriff Clade. [12] Später, 1960, führten Cain und Harrison den Begriff kladistisch ein. [12] Das herausragende Merkmal ist die Anordnung von Taxa in einem hierarchischen Evolutionsbaum mit dem Desiderat, dass alle genannten Taxa monophyletisch sind. [41] Ein Taxon heißt monophyletisch, wenn es alle Nachkommen einer Ahnenform enthält. [47] [48] Gruppen, denen Nachkommengruppen entfernt wurden, werden als paraphyletisch bezeichnet , [47] während Gruppen genannt werden, die mehr als einen Zweig des Lebensbaums darstellenpolyphyletisch . [47] [48] Monophyletische Gruppen werden anhand von Synapomorphien , gemeinsamen abgeleiteten Charakterzuständen, erkannt und diagnostiziert . [49]

Kladistische Klassifikationen sind mit der traditionellen linnischen Taxonomie und den Codes der zoologischen und botanischen Nomenklatur vereinbar . [50] Ein alternatives Nomenklatursystem, der International Code of Phylogenetic Nomenclature oder PhyloCode, wurde vorgeschlagen, dessen Ziel es ist, die formale Benennung von Kladen zu regeln . [51] [52] Linnaean-Ränge sind unter dem PhyloCode optional , der mit den aktuellen rangbasierten Codes koexistieren soll. [52] Es bleibt abzuwarten, ob die systematische Gemeinschaft den PhyloCode einführt oder ihn zugunsten der derzeitigen Nomenklatursysteme ablehnt, die seit über 250 Jahren angewendet (und nach Bedarf geändert) werden.

Königreiche und Domänen [ Bearbeiten ]

Das Grundschema der modernen Klassifikation. Viele andere Ebenen können verwendet werden; Domain, die höchste Ebene im Leben, ist sowohl neu als auch umstritten.
Hauptartikel: Königreich (Biologie)

Lange vor Linnaeus galten Pflanzen und Tiere als getrennte Königreiche. [53] Linnaeus nutzte dies als obersten Rang und teilte die physische Welt in das Königreich der Pflanzen, Tiere und Mineralien auf. Als Fortschritte in der Mikroskopie die Klassifizierung von Mikroorganismen ermöglichten, nahm die Anzahl der Königreiche zu, wobei Fünf- und Sechs-Königreich-Systeme am häufigsten waren.

Domänen sind eine relativ neue Gruppierung. Zuerst im Jahr 1977 vorgeschlagen, Carl Woese ‚s Drei-Domain - System wurde im Allgemeinen erst später akzeptiert. [54] Ein Hauptmerkmal des Verfahrens Drei Domäne die Trennung von ist Archaea und Bacteria , gruppiert zuvor in den einzelnen Königreich Bacteria (a Reich auch manchmal genannt Monera ), [53] mit dem Eukaryota für alle Organismen , deren Zellen enthalten einen Kern . [55] Eine kleine Anzahl von Wissenschaftlern umfasst ein sechstes Königreich, Archaea, akzeptiert jedoch die Domänenmethode nicht. [53]

Thomas Cavalier-Smith , der ausführlich über die Klassifizierung von Protisten veröffentlicht hat, hat kürzlich vorgeschlagen, dass sich die Neomura , die Gruppe, die Archaea und Eucarya zusammenfasst , aus Bakterien entwickelt hat, genauer gesagt aus Actinobakterien . Seine 2004 Einstufung der behandelten Archaeen als Teil eines Unterreich der Reich Bakterien, also lehnte er die Drei-Domain - System vollständig. [56] Stefan Luketa schlug 2012 ein Fünf-Dominion-System vor, bei dem Prionobiota (azellulär und ohne Nukleinsäure) und Virusobiota (azellulär, aber mit Nukleinsäure) zu den traditionellen drei Domänen hinzugefügt wurden . [57]

Linnaeus
1735 [58]		Haeckel
1866 [59]		Chatton
1925 [60]		Copeland
1938 [61]		Whittaker
1969 [62]		Woese et al.
1990 [63]		Cavalier-Smith
1998 [56]		Cavalier-Smith
2015 [64]
2 Königreiche3 Königreiche2 Reiche4 Königreiche5 Königreiche3 Domänen2 Reiche, 6 Königreiche2 Reiche, 7 Königreiche
(nicht behandelt)ProtistaProkaryotaMoneraMoneraBakterienBakterienBakterien
ArchaeaArchaea
EukaryotaProtoctistaProtistaEucaryaProtozoenProtozoen
ChromistaChromista
VegetabiliaPlantaePlantaePlantaePlantaePlantae
PilzePilzePilze
AnimaliaAnimaliaAnimaliaAnimaliaAnimaliaAnimalia
Hauptartikel: Königreich (Biologie) § Zusammenfassung

Aktuelle umfassende Klassifikationen [ Bearbeiten ]

Teilklassifikationen existieren für viele einzelne Gruppen von Organismen und werden überarbeitet und ersetzt, sobald neue Informationen verfügbar werden. Umfassende, veröffentlichte Behandlungen des größten Teils oder des gesamten Lebens sind jedoch seltener. Jüngste Beispiele sind das von Adl et al., 2012 und 2019 [65] [66], das Eukaryoten nur mit Schwerpunkt auf Protisten abdeckt, und Ruggiero et al., 2015 [67], das sowohl Eukaryoten als auch Prokaryoten bis zum Rang von abdeckt Ordnung, obwohl beide fossile Vertreter ausschließen. [67] Eine separate Zusammenstellung (Ruggiero, 2014) [68] deckt vorhandene Taxa bis zum Rang einer Familie ab. Andere datenbankgesteuerte Behandlungen umfassen die Encyclopedia of Life , dieGlobal Biodiversity Information Facility , die NCBI-Taxonomiedatenbank , das Zwischenregister der marinen und nichtmarinen Gattungen , der offene Baum des Lebens und der Katalog des Lebens . Die Paläobiologie-Datenbank ist eine Ressource für Fossilien.

Anwendung [ bearbeiten ]

Die biologische Taxonomie ist eine Unterdisziplin der Biologie und wird im Allgemeinen von Biologen praktiziert, die als "Taxonomen" bekannt sind, obwohl begeisterte Naturforscher häufig auch an der Veröffentlichung neuer Taxa beteiligt sind. [69] Da die Taxonomie darauf abzielt, das Leben zu beschreiben und zu organisieren , ist die Arbeit der Taxonomen für die Untersuchung der biologischen Vielfalt und des daraus resultierenden Feldes der Naturschutzbiologie von wesentlicher Bedeutung . [70] [71]

Organismen klassifizieren [ bearbeiten ]

Hauptartikel: Taxonomischer Rang

Die biologische Klassifizierung ist ein kritischer Bestandteil des taxonomischen Prozesses. Infolgedessen informiert es den Benutzer darüber, wie die Verwandten des Taxons angenommen werden. Bei der biologischen Klassifizierung werden taxonomische Ränge verwendet, unter anderem (in der Reihenfolge von am umfassendsten bis am wenigsten umfassend): Domäne , Königreich , Stamm , Klasse , Ordnung , Familie , Gattung , Art und Stamm . [72] [Anmerkung 1]

Taxonomische Beschreibungen [ Bearbeiten ]

Siehe auch: Artenbeschreibung
Art Probe für Nepenthes smilesii , eine tropische Kannenpflanze

Die "Definition" eines Taxons wird durch seine Beschreibung oder Diagnose oder durch beides zusammen gekapselt. Es gibt keine festgelegten Regeln für die Definition von Taxa, aber die Benennung und Veröffentlichung neuer Taxa wird durch Regeln geregelt. [8] In der Zoologie wird die Nomenklatur für die am häufigsten verwendeten Ränge ( Überfamilie zu Unterarten ) durch den Internationalen Code für Zoologische Nomenklatur ( ICZN-Code ) geregelt . [73] In den Bereichen Phykologie , Mykologie und Botanik wird die Benennung von Taxa durch dieInternationaler Code of Nomenclature für Algen, Pilze und Pflanzen ( ICN ). [74]

Die anfängliche Beschreibung eines Taxons beinhaltet fünf Hauptanforderungen: [75]

  1. Das Taxon muss einen Namen erhalten, der auf den 26 Buchstaben des lateinischen Alphabets basiert (ein Binom für neue Arten oder ein Uninom für andere Ränge).
  2. Der Name muss eindeutig sein (dh kein Homonym ).
  3. Die Beschreibung muss auf mindestens einem Namenstragenden basieren Art Probe.
  4. Es sollte Aussagen über geeignete Attribute enthalten, um das Taxon entweder zu beschreiben (zu definieren) oder von anderen Taxa zu unterscheiden (Diagnose, ICZN-Code , Artikel 13.1.1, ICN , Artikel 38). Beide Codes trennen bewusst die Definition des Inhalts eines Taxons (seiner Umschreibung ) von der Definition seines Namens.
  5. Diese ersten vier Anforderungen müssen in einem Werk veröffentlicht werden, das in zahlreichen identischen Exemplaren als ständige wissenschaftliche Aufzeichnung erhältlich ist.

Oft sind jedoch viel mehr Informationen enthalten, wie die geografische Reichweite des Taxons, ökologische Hinweise, Chemie, Verhalten usw. Die Art und Weise, wie Forscher zu ihren Taxa gelangen, variiert: Abhängig von den verfügbaren Daten und Ressourcen variieren die Methoden von einfachen quantitativen oder qualitativen Vergleiche auffälliger Merkmale, um Computeranalysen großer Mengen von DNA-Sequenzdaten zu erstellen. [76]

Autorenzitat [ Bearbeiten ]

Hauptartikel: Autorenzitat (Botanik) und Autorenzitat (Zoologie)

Eine "Behörde" kann nach einem wissenschaftlichen Namen gesetzt werden. [77] Die Behörde ist der Name des Wissenschaftlers oder der Wissenschaftler, die den Namen zuerst gültig veröffentlicht haben. [77] Zum Beispiel gab Linnaeus dem asiatischen Elefanten 1758 den wissenschaftlichen Namen Elephas maximus , so dass der Name manchmal als " Elephas maximus Linnaeus, 1758" geschrieben wird. [78] Die Namen der Autoren werden häufig abgekürzt: Die Abkürzung L. für Linnaeus wird häufig verwendet. In der Botanik gibt es tatsächlich eine regulierte Liste von Standardabkürzungen (siehe Liste der Botaniker nach Autorenabkürzung ). [79] Das System zur Zuweisung von Behörden unterscheidet sich geringfügig zwischenBotanik und Zoologie . [8] Es ist jedoch Standard, dass der Name der ursprünglichen Behörde in Klammern gesetzt wird, wenn die Gattung einer Art seit der ursprünglichen Beschreibung geändert wurde. [80]

Phänetik [ Bearbeiten ]

Hauptartikel: Phenetik

In der Phänetik, auch Taximetrie oder numerische Taxonomie genannt, werden Organismen unabhängig von ihrer Phylogenie oder ihren evolutionären Beziehungen auf der Grundlage der allgemeinen Ähnlichkeit klassifiziert. [12] Es ergibt sich ein Maß für die evolutionäre "Distanz" zwischen Taxa. Phenetische Methoden sind in der Neuzeit relativ selten geworden und werden weitgehend durch kladistische Analysen abgelöst, da phenetische Methoden gemeinsame gemeinsame (oder plesiomorphe ) Merkmale nicht von neuen gemeinsamen (oder apomorphen) Merkmalen unterscheiden. [81] Bestimmte phenetische Methoden wie das Verbinden von Nachbarn haben jedoch ihren Weg in die Kladistik gefunden, als vernünftige Annäherung an die Phylogenie, wenn fortgeschrittenere Methoden (wie die Bayes'sche Inferenz ) zu rechenintensiv sind.[82]

Datenbanken [ bearbeiten ]

Hauptartikel: Taxonomische Datenbank

Die moderne Taxonomie verwendet Datenbanktechnologien , um Klassifikationen und deren Dokumentation zu suchen und zu katalogisieren. [83] Obwohl es keine häufig verwendete Datenbank gibt, gibt es umfassende Datenbanken wie den Katalog des Lebens , in dem versucht wird, alle dokumentierten Arten aufzulisten. [84] Im Katalog wurden im April 2016 1,64 Millionen Arten für alle Königreiche aufgeführt, wobei mehr als drei Viertel der geschätzten Arten erfasst wurden, die der modernen Wissenschaft bekannt sind. [85]

Siehe auch [ Bearbeiten ]

  • Automatisierte Artenidentifikation
  • Bakterielle Taxonomie
  • Cladogramm
  • Kladistik
  • Clusteranalyse
  • Konsortium für den Barcode des Lebens
  • Konsortium europäischer taxonomischer Einrichtungen
  • Dendrogramm
  • Genetypen
  • Glossar der wissenschaftlichen Benennung
  • Identifikation (Biologie)
  • Incertae sedis
  • Offener Baum des Lebens
  • Parataxonomie
  • Phänogramm
  • Mengenlehre
  • Taxonomie (allgemein)
  • Virusklassifizierung

Notizen [ Bearbeiten ]

  1. ^ An dieses Rangsystem kann sich die Mnemonik "Spielen Könige Schach auf feinen Glassets?" Erinnern.

Referenzen [ bearbeiten ]

  1. ^ a b Wilkins, JS (5. Februar 2011). "Was ist Systematik und was ist Taxonomie?" . Archiviert vom Original am 27. August 2016 . Abgerufen am 21. August 2016 .
  2. ^ Judd, WS; Campbell, CS; Kellogg, EA; Stevens, PF; Donoghue, MJ (2007). "Taxonomie". Pflanzensystematik: Ein phylogenetischer Ansatz (3. Aufl.). Sunderland: Sinauer Associates.
  3. ^ Simpson, Michael G. (2010). "Kapitel 1 Pflanzensystematik: ein Überblick". Plant Systematics (2. Aufl.). Akademische Presse. ISBN 978-0-12-374380-0.
  4. ^ Kirk, PM, Kanone, PF, Minter, DW, Stalpers, JA eds. (2008) "Taxonomy". Im Wörterbuch der Pilze , 10. Auflage. CABI, Niederlande.
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Externe Links [ Bearbeiten ]

  • Was ist Taxonomie? im Naturhistorischen Museum London
  • Taxonomie am NCBI, dem Nationalen Zentrum für Biotechnologie-Informationen
  • Taxonomie bei UniProt, der universellen Proteinressource
  • ITIS das integrierte taxonomische Informationssystem
  • CETaF das Konsortium europäischer taxonomischer Einrichtungen
  • Wikispecies freies Artenverzeichnis
  • Biologische Einstufung.