Систематика — это изучение разнообразия живых форм, как прошлых, так и настоящих, а также взаимоотношений между живыми существами во времени. Отношения визуализируются в виде эволюционных деревьев (синонимы: филогенетические деревья , филогении). Филогении состоят из двух компонентов: порядка ветвления (показывающего групповые отношения, графически представленного в кладограммах ) и длины ветвления (показывающего степень эволюции). Филогенетические деревья видов и высших таксонов используются для изучения эволюции признаков (например, анатомических или молекулярных характеристик) и распространения организмов ( биогеографии ). 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 в качестве названия своей книги « Система природы ».
При изучении биологической систематики исследователи используют различные отрасли, чтобы лучше понять взаимоотношения между различными организмами. Эти ветви используются для определения приложений и использования современной систематики.
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, 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. [1]
Благодаря конкретным отраслям исследователи могут определять приложения и использование современной систематики. Эти приложения включают в себя:
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 как синонимы) по отношению друг к другу следующим образом: [3]
Систематическая биология (далее называемая просто систематикой) — это область, которая (а) дает научные названия организмам, (б) описывает их, (в) сохраняет их коллекции, (г) дает классификации организмов, ключи для их идентификации и данные об их распространении, (д) исследует их эволюционную историю и (е) 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 относится главным образом к проблеме классификации. Таксономия – это та часть систематики, которая касается тем от (a) до (d) выше.
Термин «таксономия» был придуман Огюстеном Пирамом де Кандолем , а термин «систематический» был придуман отцом таксономии Карлом Линнеем .
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, в 9-м новом университетском словаре Вебстера 1987 года термины «классификация», «таксономия» и «систематика» рассматриваются как синонимы. Согласно этой работе, термины возникли в 1790 г., 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 это будет подмножество таксономии, как ее иногда считают, но другие утверждают обратное. [ ВОЗ? ]
Европейцы склонны использовать термины «систематика» и «биосистематика» для изучения биоразнообразия в целом, тогда как жители Северной Америки чаще используют «таксономию». [4] Однако таксономия, и в частности альфа-таксономия , — это, более конкретно, идентификация, описание и наименование (т.е. номенклатура) организмов, [5] тогда как «классификация» фокусируется на размещении организмов в иерархических группах, которые показывают их отношения с другими организмы. Все эти биологические дисциплины могут иметь дело как с вымершими , так и с современными организмами.
Систематика использует таксономию в качестве основного инструмента понимания, поскольку ничто в отношениях организма с другими живыми существами не может быть понято без предварительного изучения и описания достаточно подробно, чтобы правильно идентифицировать и классифицировать его. [ нужна цитата ] Научные классификации помогают записывать и сообщать информацию другим ученым и непрофессионалам. Поэтому систематик , ученый, специализирующийся на систематике, должен уметь использовать существующие классификационные системы или, по крайней мере, знать их достаточно хорошо, чтобы умело оправдать отказ от их использования.
Фенетика была попыткой определить взаимоотношения организмов посредством меры общего сходства, не делая различий между плезиоморфиями (общими наследственными признаками) и апоморфиями (производными признаками). С конца 20-го века на смену ей пришла кладистика , которая отвергает плезиоморфии в попытках определить филогению различных организмов Земли во времени. Сегодняшние [обновлять]систематики обычно широко используют молекулярную биологию и компьютерные программы для изучения организмов.
Таксономические признаки — это таксономические атрибуты, которые можно использовать для предоставления доказательств, на основе которых делаются выводы о взаимоотношениях (филогении ) между таксонами. [6] К видам таксономических признаков относятся: [7]
