Metody klasyfikacji organizmów i jednostki systematyczne

Pierwsze próby klasyfikacji flory i fauny bazowały na podobieństwie ich cech i zachowań. Już w czwartym wieku przed nasza erą Arystoteles ze Stagiry dzielił świat istot żywych na dwie łatwe do określenia grupy: rośliny i zwierzęta. Świat zwierząt tworzyły, jego zdaniem, zwierzęta krwiste, czyli mające czerwoną krew, i zwierzęta bezkrwiste. Do tych pierwszych zaliczał wszystkie kręgowce, do drugich – bezkręgowce. Choć niewątpliwie to Arystoteles stworzył podwaliny klasyfikacji gatunków, za ojca nowoczesnej systematyki uważa się jednak szwedzkiego lekarza, badacza i przyrodnika Karola Linneusza.

Linneusz zdefiniował podział świata zwierzęcego i roślinnego. Zwierzętami według niego były te organizmy, które żyją, czują i rosną, natomiast roślinami te, które jedynie żyją i rosną. Sformułował ponadto pierwsze zasady klasyfikacji organizmów, które – nieco tylko zmienione – obowiązują do dzisiaj. Po pierwsze zaproponował hierarchiczny układ taksonów. Zmodyfikował wprowadzone w 1682 roku przez Johna Raya dwuczłonowe, inaczej binominalne, naukowe nazewnictwo organizmów, wprowadzając do niego język łaciński. Dlatego każdy gatunek zyskał nazwę rodzajową i gatunkową. Pierwszy człon – nazwa rodzajowa – to zazwyczaj rzeczownik pisany wielką literą. Nazwa gatunkowa, pisana małą literą, to epitet gatunkowy, przymiotnik lub rzeczownik w dopełniaczu.

Rok 1758, w którym Linneusz opublikował swoje „Systema naturae” uznawany jest za początek nowoczesnej systematyki. Uznano wtedy tak zwaną regułę priorytetu, głoszącą, że nazwą gatunku jest ta, która została wprowadzona jako pierwsza – wszystkie inne funkcjonujące nazwy są jej synonimami. Obecnie nazewnictwo organizmów jest regulowane przepisami zawartymi w Międzynarodowym Kodeksie Nazewnictwa Zoologicznego – ICZN – oraz w Międzynarodowym Kodeksie Nazewnictwa Botanicznego – ICBN. Uczony, który odkrył i opisał gatunek, ma prawo nadać mu nazwę. Musi także określić jego przynależność systematyczną, tworząc opis cech diagnostycznych, inaczej charakterystycznych, dla danego organizmu. Okaz typowego przedstawiciela nowego gatunku musi zostać złożony w publicznej placówce badawczej, na przykład instytucie czy muzeum, stając się tym samym dostępnym dla innych naukowców.

Taksonomia to poddyscyplina systematyki. Nauka ta zajmuje się sposobami ustalenia reguł i metod klasyfikacji oraz nazewnictwa organizmów. Bada i opisuje zmienności fenotypowe. Dzięki niej tworzone są podjednostki systematyczne – taksony. Każdy takson grupuje osobniki filogenetycznie spokrewnione, o konkretnej odróżniającej je od innych cesze. Takson obejmuje inne taksony niższych rzędów.

Systematyka to dział biologii klasyfikujący organizmy, czyli stosujący taksonomię praktycznie. Określa podstawy do tworzenia jednolitego systemu porządkującego organizmy żywe, zarówno istniejące obecnie, jak i wymarłe. Wyróżnia się dwa główne systemy klasyfikacji: botaniczny i zoologiczny.

W podziale organizmów świata żywego możemy wyróżnić dwie największe jednostki taksonomiczne. Są to cesarstwa Prokaryota, organizmy bezjądrowe, i Eukaryota – organizmy z jądrem komórkowym. Do prokariontów należy jedno królestwo: bakterie – o łacińskiej nazwie Bacteria, natomiast do eukariontów – cztery królestwa: – Protista, grzyby – Fungi, rośliny – Plantae i zwierzęta – Animalia.

W dobie szybkiego rozwoju nauk biologicznych, na przykład genetyki czy biologii molekularnej, bazujących na badaniu materiału genetycznego, naukowcy starają się stworzyć naturalne systemy klasyfikacji. Badania genetyczne wykazały na przykład, że najbliższymi krewnymi bociana białego – Ciconia ciconia – są amerykańskie kondory z rodziny Cathartidae.

Organizmy podobne zarówno fenotypowo, jak i genetycznie, to znaczy mające wspólna pulę genową, mogące się ze sobą krzyżować i rodzić płodne potomstwo, są klasyfikowane jako gatunki. Gatunek jest podstawowym taksonem systematycznym. Gatunki o podobnych cechach są grupowane w kolejne taksony – rodzaje. Rodzaje zbierane są w rodziny, które przechodzą w rzędy. W zależności od tego, w którym systemie dokonuje się klasyfikacji, rzędy mogą przechodzić w klasy i gromady, jak dzieje się w systemie botanicznym, lub w gromady i typy – jak w systemie zoologicznym. Obecnie naukowcy prowadzą prace nad integracją obu systemów.