Систематика — это изучение разнообразия живых форм, как прошлых, так и настоящих, и взаимоотношений между живыми существами во времени. Взаимоотношения визуализируются в виде эволюционных деревьев (синонимы: филогенетические деревья , филогении). Филогении состоят из двух компонентов: порядка ветвления (показывающего групповые связи, графически представленного в кладограммах ) и длины ветвей (показывающего объем эволюции). Филогенетические деревья видов и высших таксонов используются для изучения эволюции признаков (например, анатомических или молекулярных характеристик) и распространения организмов ( биогеография ). Другими словами, систематика используется для понимания эволюционной истории жизни на Земле.
Слово систематика происходит от латинского слова древнегреческого происхождения systema, что означает систематическое расположение организмов. Карл Линней использовал « Systema Naturae » в качестве названия своей книги.
При изучении биологической систематики исследователи используют различные ветви для дальнейшего понимания взаимоотношений между различными организмами. Эти ветви используются для определения приложений и использования современной систематики. [ необходима цитата ]
Биологическая систематика классифицирует виды, используя три конкретных ветви. Численная систематика , или биометрия , использует биологическую статистику для идентификации и классификации животных. Биохимическая систематика классифицирует и идентифицирует животных на основе анализа материала, который составляет живую часть клетки, такую как ядро , органеллы и цитоплазма . Экспериментальная систематика идентифицирует и классифицирует животных на основе эволюционных единиц, которые составляют вид, а также их важности в самой эволюции. Такие факторы, как мутации, генетическая дивергенция и гибридизация, считаются эволюционными единицами. [1]
С помощью конкретных отраслей исследователи могут определить приложения и виды использования для современной систематики. Эти приложения включают:
Джон Линдли дал раннее определение систематики в 1830 году, хотя он писал о «систематической ботанике», а не использовал термин «систематика». [2]
В 1970 году Миченер и др. определили «систематическую биологию» и « таксономию » (термины, которые часто путают и используют взаимозаменяемо) во взаимосвязи друг с другом следующим образом: [3]
Систематическая биология (далее именуемая просто систематикой) — это область, которая (a) дает научные названия организмам, (b) описывает их, (c) сохраняет их коллекции, (d) дает классификации организмов, ключи для их идентификации и данные об их распространении, (e) исследует их эволюционную историю и (f) рассматривает их адаптацию к окружающей среде. Это область с долгой историей, которая в последние годы пережила заметное возрождение, главным образом в отношении теоретического содержания. Часть теоретического материала касается эволюционных областей (темы e и f выше), остальная часть относится, в частности, к проблеме классификации. Таксономия — это часть систематики, которая касается тем (a) — (d) выше.
Термин «таксономия» был придуман Огюстеном Пирамом Декандолем, а термин «систематический» был придуман Карлом Линнеем, отцом таксономии. [ необходима цитата ]
Таксономия, систематическая биология, систематика, биосистематика, научная классификация, биологическая классификация, филогенетика: в разные периоды истории все эти слова имели пересекающиеся, связанные значения. Однако в современном использовании их все можно считать синонимами друг друга.
Например, 9-й Новый университетский словарь Вебстера 1987 года рассматривает «классификацию», «таксономию» и «систематику» как синонимы. Согласно этой работе, эти термины появились в 1790, ок. 1828 и 1888 годах соответственно. Некоторые [ кто? ] утверждают, что только систематика занимается конкретно отношениями во времени и что она может быть синонимом филогенетики , в широком смысле занимаясь предполагаемой иерархией [ нужна ссылка ] организмов. Это означает, что она будет подмножеством таксономии, как ее иногда считают, но другие утверждают обратное. [ кто? ]
Европейцы склонны использовать термины «систематика» и «биосистематика» для изучения биоразнообразия в целом, тогда как североамериканцы склонны чаще использовать «таксономию». [4] Однако таксономия, и в частности альфа-таксономия , более конкретно является идентификацией, описанием и наименованием (т. е. номенклатурой) организмов, [5] в то время как «классификация» фокусируется на размещении организмов в иерархических группах, 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 как основной инструмент понимания, поскольку ничто в отношениях организма с другими живыми существами не может быть понято без предварительного надлежащего изучения и описания в достаточных подробностях для правильной идентификации и классификации. [ необходима цитата ] Научные классификации являются вспомогательными средствами для записи и сообщения информации другим ученым и неспециалистам. Таким образом, систематик , ученый, специализирующийся на систематике, должен уметь использовать существующие системы классификации или, по крайней мере, знать их достаточно хорошо, чтобы умело обосновать неиспользование.
Фенетика была попыткой определить взаимоотношения организмов через меру общего сходства, не делая различий между плезиоморфиями (общими предковыми признаками) и апоморфиями (производными признаками). С конца 20-го века ее заменила кладистика , которая отвергает плезиоморфии в попытке разрешить филогению различных организмов Земли во времени. Сегодняшние [обновлять]систематики обычно широко используют молекулярную биологию и компьютерные программы для изучения организмов. [ необходима цитата ]
Таксономические признаки — это таксономические атрибуты, которые можно использовать для предоставления доказательств, из которых выводятся отношения ( филогения ) между таксонами. [6] Виды таксономических признаков включают: [7]
