Klasyfikowanie organizmów

Zadania systematyki

Systematyka to dział biologii zajmujący się zagadnieniami dotyczącymi klasyfikacji organizmów, ich opisem oraz nazewnictwem. Korzysta on ze zdobyczy taksonomii - nauki zajmującej się metodami kasyfikacji. Prace specjalistów z zakresu systematyki polegają na łączeniu organizmów w grupy, tzw. jednostki taksonomiczne (taksony) na podstawie wcześniej przyjątych kryteriów.
Stanowisko systematyczne stokrotki polnej oraz zimorodka zwyczajnego

Klasyfikacja biologiczna

Wyróżniamy siedem głównych klas taksonów. Wszystkie one mają łacińskie nazwy, co umożliwia współpracę naukowców różnych narodowości i eliminuje ewentualne nieporozumienia.

Klasyfikacja biologiczna ma strukturę hierarchiczną. Oznacza to, że każdy z taksonów jest zbiorem jednostek niższej rangi. np. rząd jest zbiorem rodzin, a rodzina - zbiorem rodzajów. Hieraechiczny układ głównych rang jednostek taksonomiczny obejmuje kolejno: królestwo, typ (lub gromadę w systematyce roślin), gromadę (lub klasę w systematyce roślin), rząd, rodzinę, rodzaj i gatunek.

Zasady nazewnistwa gatunków

Podstawą jednostką klasyfikacji jest gatunek. Obejmuje on zbiór osobników podobnych do siebie, które krzyżóją się ze sobą i wydają płodne potomstwo. Osobniki jednego gatunku mają określone wymagania życiowe i, co za tym idzie, zajmują podobne siedliska. Nazwa przedstawiciela gatunku składa się z dwóch członków. Pierwszy z nich to nazwa rodzajowa wyrażona rzeczownikiem, natomiast drugi, tzw. epitet gatunkowy, stanowi nazwę gatunkową wyrażoną najczęściej przymiotnikiem, który zwykle określa istotne właściwości organizmu.

Autorem tego systemu nazewnictwa określanego jako nazewnictwo binominalne (dwuimienne), jest szwedzki lekarz i biolog Karol Linneusz (1707 - 1778).

Naturalne i sztuczne systemy klasyfikacji

WSPÓŁCZESNE SYSTEMY KLASYFIKACJI
system sztuczny system naturalny
systematyka fenetyczna (takconomia numeryczna) - oparta na podobieństwie organizmów systematyka filogenetyczna (kladystyka) - oparta na pokrewieństwie organizmów

Metody oparte na ogólnym podobieństwie organizmów

Najstarsze klasyfikacje biologiczne tworzono na podstawie ogólnego podobieństwa organizmów, wyrażanego liczbą ich cech wspólnych. Metody oparte na podobieństwie dowolnie wybranych cech zewnętrznych noszą nazwę metod fenetycznych.

Metoda podziału logicznego dychotomicznego jest wykorzystywana przy konstruowaniu kluczy do oznaczania gatunków. Są oone zwykle zbudowane w sposób dwudzielny, tzn. że zestawa się ze sobą cechy przeciwstawne, wykluczające się. Oznacza to że organizm, który próbujemy zidentyfikować, może mieć tylko jedną z cech. W ten sposób jedna grupa obejmuje organzimy, u których dana cecha wysteuje, druga zaś 0 organizmy, które jej nie mają. Z tego powodu klucze te nazywa się kluczami dychotomicznymi(dwudzielnymi).

Metody oparte na pokrewieństwie

Zastosowanie metod filogenetycznych umożliwia określenie stopnia ewolucyjnego pokrewieństwa między klasyfikowanymi organizmami. W rezultacie można odtworzyć ich filogenezę (rozwój rodowy), czyli ewolucyjną historię. Podstawę filogenetycznych klasyfikacji organizmów stanowi ostatecznie ich wspólne pochodzenie. Nie jest to jedyny ale stosunkowo powszechny sposób ich klasyfikowania, określony jako systematyka filogenetyczna lub kladystyka. Pokrewieństwo ewolucyjne szacuje się na podstawie analizy porównawczej budowy organizmów, ich rozwoju, a także struktury wspólnych związków wielocząsteczkowych, tzn. niektórych białek (np. cytochromu c), oraz DNA. Im większe jest podobieństwo moleklarne tych związków, tym organizmy są bliżej spokrewnione.

Porównując budowę organizmów, poszukuje się cech, które mogą świadczyć o ich wspólnym pochodzeniu. Należy do nich występowanie narządów homologicznych(gr. homologia 'zgodność')czyli takich, które u różnych grup organizmów mają zasadniczo taki sam plan budowy oraz podobne umiejscowienie i przebieg rozwoju.

klucz dwudzielny

drzewo rodowe

Pięć królestw świata organizmów

W miarę rozwoju metod i technik badawczych przyjmowano nowe kryteria, dlatego podział świata organizmów ulegał modyfikacjom. Na szczycie hierarchi systemu klasyfikacji stoi królestwo. Wedłóg różnych koncepcji liczba królestw waha sie od 5 do ponad 20.
Porównanie królestw świata żywego
CECHY /
KRÓLESTWA		 JĄDRO KOMÓRKOWE ŚCIANA KOMÓRKOWA GŁÓWNY SKŁADNIK ŚCIANY KOMÓRKOWEJ SPOSÓB ODŻYWIANIA BUDOWA TKANKOWA
bakterie - + mureina (peptydoglikan) cudzożywe, rzadziej samożywne (chemosynteza lub fotosynteza) -
protisty + występują u niektórych gatunków celuloza cudzożywne lub samożywne (fotosynteza) -
grzyby + + chityna cudzożywne -
rośliny + + celuloza samożywne (fotosynteza, z nielicznymi wyjątkami cudzożywne +
zwierzeta + - - cudzożywne +