Przeczytaj
Współczesne badania taksonomiczne
Fenetyka
Fenetyka to metoda klasyfikacji organizmów uwzględniająca wyłącznie ogólne podobieństwa ich cech anatomicznych, embriologicznych, biochemicznych, behawioralnych itp. Ze względu na występowanie konwergencjikonwergencji i paralelizmu ewolucyjnegoparalelizmu ewolucyjnego, a także dużą liczbę cech wspólnych, odziedziczonych po przodkach, które nie różnicują grup systematycznych, klasyfikacja fenetyczna nie odzwierciedla genealogii ewolucyjnej organizmów. Ten sposób klasyfikacji łączy formy podobne, choć na ogół ze sobą niespokrewnione, czego przykładem mogłyby być zaliczenie ukwiałów do królestwa roślin (błędne, ponieważ oparte na podobieństwie, a nie pokrewieństwie). Dlatego też fenetyka ustępuje metodzie filogenetycznej.
Filogenetyka
Filogenetyka jest działem biologii ewolucyjnej zajmującym się rekonstrukcją genealogii ewolucyjnej, czyli filogeneząfilogenezą poszczególnych grup systematycznych. Filogenetyka ściśle wiąże się z systematyką organizmówsystematyką organizmów, gdyż jej celem jest wyjaśnienie pokrewieństwa pomiędzy ich grupami. Do nurtu filogenetycznego w badaniach taksonomicznych należy kladystyka.
Zasady kladystyki (systematyki filogenetycznej)
Kladystyka to metoda klasyfikacji organizmów i ustalania ich historii ewolucyjnej sformułowana w 1950 r. przez niemieckiego entomologa Williego Henniga. Formalną jednostką tej klasyfikacji jest takson.
Taksony wyodrębnia się według przyjętych zasad, a następnie szereguje w porządku hierarchicznym (od najwyższego):
królestwo roślin: gromada, klasa, rząd, rodzina, rodzaj, gatunek;
królestwo zwierząt: typ, gromada, rząd, rodzina, rodzaj, gatunek.
Wyróżnia się także podgatunek (w królestwie zwierząt) i odmianę (w królestwie roślin).
W ujęciu kladystycznym poszczególne taksony wyodrębnia się na podstawie cech apomorficznych, tj. pojawiających się po raz pierwszy w ewolucji badanej grupy i następnie dziedziczonych przez gatunki potomne. Przykładem cechy apomorficznej jest występowanie błon płodowych u owodniowców. Podczas wyodrębniania poszczególnych taksonów pomija się cechy plezjomorficzne, czyli cechy odziedziczone po przodkach ewolucyjnych badanej grupy. Przykładem cechy plezjomorficznej jest obecność kręgosłupa u kręgowców (w tym ssaków). Aby stwierdzić, czy dana cecha jest apo- czy plezjomorficzna, należy ustalić stopień pokrewieństwa między osobnikami ją wykazującymi, czyli ustalić, czy występuje cecha homologicznahomologiczna.
W niektórych taksonach mogą pojawiać się cechy podobne, które nie zostały odziedziczone od wspólnego przodka. Są to tzw. cechy analogiczneanalogiczne, które mogą wynikać z konwergencji lub paralelizmu ewolucyjnego.
Przykładem paralelizmu ewolucyjnego jest podobieństwo w uzębieniu wilka tasmańskiego (wilk workowaty) i wilka łożyskowego, natomiast przykładem konwergencji jest np. opływowy kształt ciała organizmów wodnych, tj. ryb i ssaków żyjących w wodzie (np. delfin, wieloryb).
Ze względu na fakt, że cechy analogiczne nie mają wspólnego pochodzenia, nie są one uznawane za charakterystyczne dla naturalnych jednostek taksonomicznych. Wydzielane przez kladystykę taksony muszą być bowiem ściśle monofiletycznemonofiletyczne, tzn. obejmować gatunek wyjściowy i wszystkie – bez wyjątku – jego gatunki potomne.
Tylko cechy homologiczne dają podstawy do łączenia dwóch lub więcej taksonów w jedną grupę (takson) wyższego rzędu.
Konsekwentne stosowanie zasad kladystycznych w systematyce prowadzi do odrzucenia wielu tradycyjnych taksonów i wprowadzenia nowych, często niewygodnych w używaniu. Dlatego też w praktyce biologowie posługują się nieraz grupami parafiletycznymiparafiletycznymi, które obejmują od dawna wydzielane jednostki. Na przykład ryby, wyodrębnione na podstawie ich planu budowy i ogólnego podobieństwa ciała, nie są grupą monofiletyczną, gdyż nie obejmują wszystkich potomków hipotetycznego pierwszego gatunku ryb – z punktu widzenia kladystyki nie jest to więc poprawnie wydzielony takson.
Słownik
podobieństwo struktur u organizmów różnych taksonów, wynikające z przystosowania do pełnienia tej samej funkcji; przykładem mogą być skrzydła owadów i skrzydła ptaków
(gr. phylḗ – plemię, génesis – pochodzenie) rozwój rodowy organizmów; przebieg ewolucyjnego różnicowania organizmów jako rezultat wyodrębniania się nowych linii rozwojowych i wymierania innych; graficznym przedstawieniem filogenezy jest drzewo filogenetyczne
podobieństwo struktur (lub genów) u organizmów różnych taksonów, wynikające ze wspólnego pochodzenia; przykładem są przednie kończyny ssaków: ręce człowieka, skrzydła nietoperza i płetwy wieloryba
(gr. kládos – pęd, odrośl, gałąź) naturalna biologiczna jednostka taksonomiczna obejmująca gatunek wyjściowy i wszystkie gatunki potomne
proces biologiczny prowadzący do powstania dwóch lub więcej linii ewolucyjnych
podobieństwo cech morfologicznych, fizjologicznych lub biochemicznych występujących u organizmów niespokrewnionych blisko ze sobą i wywołanych przystosowaniem do spełniania podobnych funkcji; jednym z najbardziej charakterystycznych przykładów konwergencji jest budowa oka głowonogów (np. ośmiornic) i kręgowców
pochodzenie danej grupy taksonomicznej od jednego przodka, od jednej grupy wyjściowej, w zasadzie od jednego gatunku; wg zasad systematyki organizmów grupa monofiletyczna musi nie tylko pochodzić od jednego gatunku, ale i obejmować wszystkie jego gatunki potomne (holofiletyzm)
pochodzenie danej grupy taksonomicznej od jednego przodka, z czego grupa ta obejmuje tylko część jego gatunków potomnych
przebiegające w dwu odrębnych liniach ewolucyjnych podobne trendy ewolucyjne, dotyczące cech nieobecnych u wspólnego przodka, przybierających podobną formę (lub właściwości funkcjonalne) w odpowiedzi na podobny zespół czynników środowiskowych
dawniej: taksonomia; dziedzina biologii zajmująca się wyróżnianiem (a więc również nazywaniem) i naturalną klasyfikacją grup organizmów (taksonów)