Taxonomie (biologie) - Taxonomy (biology)


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Taxonomie (du grec ancien τάξις ( taxis ) , ce qui signifie « arrangement », et -νομία ( -nomia ) , ce qui signifie « méthode ») est la scientifique de définir et de nommer des groupes de biologiques organismes sur la base des caractéristiques communes. Les organismes sont regroupés en taxa (singulier: taxon) et ces groupes sont donnés un rang taxonomique ; groupes d'un rang donné peuvent être regroupées pour former un super-groupe de rang supérieur, créant ainsi une hiérarchie taxonomique. Les principaux grades dans l' usage moderne sont domaine , royaume , phylum (division est parfois utilisé en botanique à la place de phylum), classe , ordre , famille , genre et espèce . Le botaniste suédois Carl Linnaeus est considéré comme le père de la taxonomie, comme il a développé un système appelé taxonomie linnéenne pour la catégorisation des organismes et nomenclature binomiale pour nommer les organismes.

Avec l'avènement de ces domaines d'études comme phylogénie , cladistique et Systématique , le système de Linné a progressé à un système de classification biologique moderne basé sur les évolutionnistes relations entre les organismes, vivants et disparus.

Définition

La définition exacte de la taxonomie varie d'une source à, mais le noyau de la discipline reste: la conception, la dénomination et la classification des groupes d'organismes. Comme points de référence, les définitions récentes de la taxonomie sont présentés ci-dessous:

  1. La théorie et la pratique de regrouper les individus en espèces, l'organisation des espèces en grands groupes, et de donner les noms de groupes, produisant ainsi une classification.
  2. Un domaine de la science (composant majeur et de la systématique ) qui englobe la description, l' identification, la nomenclature et la classification
  3. La science de la classification, en biologie la disposition des organismes dans une classification
  4. « La science de la classification appliquée aux organismes vivants, y compris l'étude des moyens de formation d'espèces, etc. »
  5. « L'analyse des caractéristiques d'un organisme dans le but de la classification »
  6. « Systématique études phylogénie pour fournir un motif qui peut être traduit dans le classement et le nom du champ plus inclusif de la taxonomie » ( voir la liste comme une définition souhaitable , mais inhabituelle)

Les définitions variées soit taxonomie place en tant que sous-zone de la systématique (définition 2), inverser cette relation (définition 6), ou semblent considérer les deux termes synonymes. Il y a un certain désaccord quant à savoir si la nomenclature biologique est considérée comme faisant partie de la taxonomie (définitions 1 et 2), ou une partie de Systématique en dehors de la taxonomie. Par exemple, la définition 6 est associé à la définition suivante de Systématique qui place la nomenclature en dehors taxonomie:

  • Systématique : « L'étude de l'identification, la taxonomie et la nomenclature des organismes, y compris la classification des êtres vivants à l' égard de leurs relations naturelles et l'étude de la variation et l'évolution des taxons ».

Toute une série de termes , y compris la taxonomie, la biologie systématique , Systématique, biosystématique , classification scientifique, la classification biologique et phylogénie ont parfois avaient des significations qui se chevauchent - parfois les mêmes, parfois légèrement différentes, mais toujours liés et entrecroisés. Le sens le plus large de la « taxonomie » est utilisé ici. Le terme lui - même a été introduit en 1813 par de Candolle , dans sa Théorie de la botanique élémentaire .

Monographie et révision taxonomique

Une révision taxonomique ou examen taxonomique est une nouvelle analyse des motifs de variation dans un particulier taxon . Cette analyse peut être exécutée sur la base d'une combinaison des différents types de caractères disponibles, tels que morphologiques, anatomiques, palynologie, biochimiques et génétiques. Une monographie ou une révision complète est une révision complète qui est un taxon pour l'information donnée à un moment donné, et pour le monde entier. D' autres révisions (partielles) peuvent être limités dans le sens où ils ne peuvent utiliser que quelques - uns des jeux de caractères disponibles ou qui ont une portée spatiale limitée. Il en résulte une révision dans une conformation ou de nouvelles perspectives dans les relations entre les sous - taxons dans le taxon à l'étude, ce qui peut entraîner un changement dans la classification de ces sous - taxons, l'identification de nouveaux sous - taxons, ou la fusion des sous - taxons précédente.

taxonomie alpha et bêta

Le terme « taxonomie alpha » est principalement utilisé aujourd'hui pour faire référence à la discipline de trouver, de décrire et de nommer les taxons , en particulier les espèces. Dans la littérature antérieure, le terme a un sens différent, se référant à la taxonomie morphologique, et les produits de la recherche jusqu'à la fin du 19ème siècle.

William Bertram Turrill a introduit le terme « taxonomie alpha » dans une série d'articles publiés en 1935 et 1937 où il a discuté de la philosophie et les orientations futures possibles de la discipline de la taxonomie.

... il y a un désir croissant parmi les taxonomistes à considérer leurs problèmes de points de vue plus larges, d'étudier les possibilités de coopération plus étroite avec leurs cytologique, collègues écologiques et génétiques et de reconnaître que certaines révisions ou d'expansion, peut-être de nature radicale, de leur objectifs et méthodes, peuvent être souhaitables ... Turrill (1935) a suggéré que, tout en acceptant la taxonomie précieuse ancienne, basée sur la structure, et commodément désigné « alpha », il est possible d'entrevoir une taxonomie lointaine construite sur une base aussi large de faits morphologiques et physiologiques que possible, et dans lequel « lieu se trouve pour toutes les données d'observation et expérimentales relatives, même indirectement, à la constitution, la subdivision, l'origine et le comportement des espèces et d'autres groupes taxonomiques ». Idéaux peut, on peut dire, jamais complètement réalisé. Ils ont, cependant, une grande valeur d'agir comme stimulants permanents, et si nous avons un peu, même vague, idéal d'une taxonomie « oméga » nous pouvons progresser un peu plus loin dans l'alphabet grec. Certains d'entre nous se faire plaisir en pensant que nous sommes maintenant à tâtons dans une taxonomie « bêta ».

Turrill ainsi exclut explicitement de la taxonomie alpha divers domaines d'étude au sein de la taxonomie comprend qu'il dans son ensemble, comme l'écologie, la physiologie, la génétique et cytologique. Il exclut en outre la reconstruction phylogénétique de la taxonomie alpha (pp. 365-366).

Les auteurs postérieurs ont utilisé le terme dans un sens différent, pour signifier la délimitation des espèces (non sous - espèces ou taxons d'autres grades), en utilisant toutes les techniques d' enquête sont disponibles, et notamment des techniques de calcul ou de laboratoire sophistiqués. Ainsi, Ernst Mayr en 1968 définit la taxonomie bêta comme la classification des grades supérieurs que les espèces.

Une bonne compréhension de la signification biologique de la variation et de l'origine évolutive des groupes d'espèces apparentées est encore plus important pour la deuxième étape de l' activité taxonomique, le tri des espèces en groupes de parents ( « taxons ») et leur disposition dans une hiérarchie de catégories supérieures. Cette activité est la classification de terme désigne; il est également appelé taxonomie bêta .

Microtaxonomy et macrotaxonomy

Comment les espèces doivent être définies dans un groupe particulier d'organismes donne lieu à des problèmes pratiques et théoriques qui sont appelés le problème des espèces . Les travaux scientifiques de décider comment définir espèce a été appelée microtaxonomy. Par extension, macrotaxonomy est l'étude des groupes à plus TAXONOMIQUES , de sous - genre et surtout que, que les espèces.

L'histoire

Alors que certaines descriptions de l' histoire taxonomique tentative de taxonomie date de civilisations anciennes, une tentative vraiment scientifique pour classer les organismes ne se produit pas jusqu'à ce que le 18ème siècle. Travaux antérieurs étaient essentiellement descriptives et axées sur les plantes qui ont été utiles dans l' agriculture ou la médecine. Il y a un certain nombre d'étapes dans cette réflexion scientifique. Taxonomie précoce a été fondée sur des critères arbitraires, les soi-disant « systèmes artificiels », y compris le système de Linné de la classification sexuelle. Plus tard est venu des systèmes basés sur un examen plus complet des caractéristiques des taxons, appelés « systèmes naturels », tels que ceux de de Jussieu (1789), de Candolle (1813) et Bentham et Hooker (1862-1863). Ceux - ci étaient avant l' évolution de la pensée. La publication de Charles Darwin de L'Origine des espèces (1859) a conduit à de nouvelles façons de penser à la classification basée sur les relations évolutives. Ce fut le concept de phylétiques systèmes, à partir de 1883 partir. Cette approche a été caractérisée par ceux de Eichler (1883) et Engler (1886-1892). L'avènement de la génétique moléculaire et la méthodologie statistique a permis la création de l'ère moderne des « systèmes phylogénétiques » basés sur cladistics , plutôt que la morphologie seule.

Pré-Linné

Les premiers taxonomistes

Nommer et classer notre environnement a probablement eu lieu aussi longtemps que l'humanité a été en mesure de communiquer. Il aurait toujours été important de connaître les noms des plantes et des animaux toxiques et comestibles afin de communiquer ces informations à d'autres membres de la famille ou d'un groupe. illustrations de plantes médicinales apparaissent dans les peintures murales égyptiennes de c. 1500 avant JC, ce qui indique que les utilisations d'espèces différentes ont été comprises et qu'une taxonomie de base était en place.

Les temps anciens

Les organismes ont d' abord été classés par Aristote ( Grèce , 384-322 BC) au cours de son séjour sur l' île de Lesbos . Il a classé les êtres par leurs parties, ou en termes modernes attributs , comme ayant une naissance vivante, ayant quatre pattes, la ponte des œufs, avoir du sang, ou d' être valides au chaud. Il a divisé tous les êtres vivants en deux groupes: les plantes et les animaux. Certains de ses groupes d'animaux, tels que Anhaima (animaux sans sang, traduit par invertébrés ) et Enhaima (animaux à sang, à peu près les vertébrés ), ainsi que des groupes comme les requins et les cétacés , sont encore couramment utilisés aujourd'hui. Son élève Théophraste (Grèce, 370-285 BC) portée sur cette tradition, de mentionner quelque 500 plantes et leurs utilisations dans son Historia plantarum . Encore une fois, plusieurs groupes de plantes actuellement encore reconnus remontent à Théophraste, comme Cornus , Crocus et Narcissus .

Médiéval

La taxonomie au Moyen Age a été en grande partie basée sur le système aristotélicien , avec des ajouts concernant l'ordre philosophique et existentiel des créatures. Cela comprenait des concepts tels que la grande chaîne d'être dans l'ouest scolaire tradition, tirant à nouveau en fin de compte d'Aristote. Système aristotélicien n'a pas classé les plantes ou les champignons, en raison de l'absence de microscope à l'époque, que ses idées étaient basées sur l' organisation du monde complet en un seul continuum, selon le scala naturae ( de l'échelle naturelle). Ceci, ainsi, a été pris en considération dans la grande chaîne de l' être. Les progrès ont été faites par des savants tels que Procope , Timothéos de Gaza , Démétrios Pépagoménos et Thomas d' Aquin . Penseurs médiévaux utilisés abstraits catégorisations philosophiques et logiques plus adaptées à la philosophie abstraite que de taxonomie pragmatique.

Renaissance et Early Modern

Au cours de la Renaissance , l' âge de raison , et les Lumières, les organismes catégoriser sont devenus plus répandus, et les travaux taxonomiques sont devenus assez ambitieux pour remplacer les textes anciens. Ceci est parfois crédité au développement de lentilles optiques sophistiqués, ce qui a permis la morphologie des organismes à étudier beaucoup plus en détail. L' un des premiers auteurs à tirer profit de ce saut dans la technologie était le médecin italien Andrea Cesalpino (1519-1603), qui a été appelé « la première taxinomiste ». Son opus magnum De Plantis est sorti en 1583, et décrit plus de 1500 espèces végétales. Deux grandes familles de plantes qu'il a d' abord reconnu sont encore en usage aujourd'hui: Asteraceae et Brassicacées . Puis au 17ème siècle John Ray ( Angleterre , 1627-1705) a écrit de nombreux ouvrages taxonomiques importants. On peut dire que sa plus grande réalisation a été Methodus plantarum Nova (1682), dans lequel il a publié les détails de plus de 18 000 espèces végétales. À l'époque, ses classifications étaient peut - être encore le plus complexe produit par un taxonomiste, comme il a basé son taxons sur de nombreux caractères combinés. Les prochains grands travaux taxonomiques ont été produits par Joseph Pitton de Tournefort (France, 1656-1708). Son travail de 1700, Institutiones Rei herbariae , comprenait plus de 9000 espèces en 698 genres, qui ont influencé directement Linnaeus, comme ce fut le texte qu'il a utilisé en tant que jeune étudiant.

L'ère Linné

Page de titre de Systema naturae , Leiden, 1735

Le botaniste suédois Carl Linnaeus (1707-1778) a marqué le début d' une nouvelle ère de la taxonomie. Avec ses œuvres majeures Systema naturae 1ère édition en 1735, Species Plantarum en 1753, et Systema naturae 10e édition , il a révolutionné la taxonomie moderne. Ses travaux mis en œuvre un système de désignation binomiale normalisée pour les espèces animales et végétales qui se sont avérés être une solution élégante à une littérature taxonomique chaotique et désorganisée. Il a non seulement introduit la norme de classe, ordre, genre et espèce, mais a également permis d'identifier les plantes et les animaux de son livre, en utilisant les plus petites parties de la fleur. Ainsi , le système de Linné est né, et est encore utilisé essentiellement de la même façon aujourd'hui qu'il était au 18ème siècle. À l' heure actuelle, les taxonomistes végétales et animales considèrent le travail de Linné comme le « point de départ » pour les noms valides (respectivement à 1753 et 1758). Les noms publiés avant ces dates sont appelées « pré-Linné », et non considérés comme valides (à l'exception des araignées publié dans Svenska Spindlar ). Même les noms taxonomiques publiés par Linné lui - même avant ces dates sont considérés comme pré-Linné.

système moderne de classification

Evolution des vertébrés au niveau de la classe, la largeur de broches indiquant le nombre de familles. Diagrammes de broche sont typiques pour la taxonomie évolutionnaire
La même relation, exprimée en cladogram typique pour cladistics

Alors que Linné vise simplement à créer des taxons facilement identifiables, l'idée de la taxonomie linnéenne en traduisant en une sorte de dendrogramme des animaux et des plantes royaumes a été formulée vers la fin du 18ème siècle, bien avant l'Origine des espèces a été publiée. Parmi les premières œuvres explore l'idée d'une transformation des espèces ont été Erasmus Darwin 's 1796 Zoonomie et Jean-Baptiste Lamarck de Philosophie Zoologique de 1809. L'idée a été popularisée dans le monde anglophone par la spéculation , mais largement lu Vestiges de l'histoire naturelle de création , publiée anonymement par Robert Chambers en 1844.

Avec la théorie de Darwin, une acceptation générale est apparu rapidement qu'une classification doit refléter le principe darwinien d' origine commune . Arbre de la vie des représentations est devenu populaire dans les ouvrages scientifiques, avec des groupes de fossiles connus incorporés. L' un des premiers groupes modernes liés aux ancêtres fossiles étaient des oiseaux . En utilisant les fossiles nouvellement découverts puis de Archaeopteryx et Hesperornis , Thomas Henry Huxley prononça qu'ils avaient évolué à partir des dinosaures, un groupe officiellement nommé par Richard Owen en 1842. La description qui en résulte, celle des dinosaures « donnant lieu à » ou d' être « les ancêtres des «oiseaux, est la marque essentielle de la taxonomie évolutive pensée. De plus en plus de groupes de fossiles ont été retrouvés et reconnus à la fin du 19e et début du 20e siècle, les paléontologues ont travaillé pour comprendre l'histoire des animaux à travers les âges en reliant ensemble des groupes connus. Avec la synthèse moderne de l' évolution du début des années 1940, une compréhension essentiellement moderne de l'évolution des grands groupes était en place. Comme taxonomie évolutive est basée sur les rangs taxonomiques Linné, les deux termes sont largement interchangeables dans l' usage moderne.

La cladistique méthode a émergé depuis les années 1960. En 1958, Julian Huxley a utilisé le terme clade. Plus tard, en 1960, Cain et Harrison ont introduit le terme cladistique. La principale caractéristique est l' organisation des taxons dans une structure hiérarchique arbre évolutif , en ignorant les rangs. Un taxon est appelé monophylétique, si elle comprend tous les descendants d'une forme ancestrale. Les groupes qui ont des groupes descendants retirés d'eux (par exemple , les dinosaures , avec des oiseaux comme groupe descendants) sont appelés paraphyletic , tandis que les groupes représentant plus d'une branche de l'arbre de vie sont appelés polyphyletic . Le Code international de nomenclature phylogénétique ou PhyloCode vise à réglementer la désignation officielle de clades . Linné rangs seront en option sous la PhyloCode , qui est destiné à coexister avec les codes actuels, à base de rang.

Royaumes et domaines

Le régime de base de la classification moderne. De nombreux autres niveaux peuvent être utilisés; domaine, le plus haut niveau de vie, est à la fois nouvelle et contestée.

Bien avant Linné, les plantes et les animaux étaient considérés comme royaumes séparés. Linné a utilisé ce que le rang supérieur, divisant le monde physique dans les royaumes végétaux, animaux et minéraux. Les progrès de la microscopie en classification des micro-organismes possibles, le nombre de royaumes a augmenté, cinq et six systèmes royaume étant le plus commun.

Les domaines sont un groupe relativement nouveau. D' abord proposé en 1977, Carl Woese du système à trois domaines n'a pas été généralement admis que plus tard. Une caractéristique principale du procédé à trois domaines est la séparation des archéobactéries et des bactéries préalablement regroupés dans les bactéries ROYAUME simples (un royaume aussi parfois appelé Monera ), avec la Eucaryotes pour tous les organismes dont les cellules contiennent un noyau . Un petit nombre de scientifiques comprennent un sixième royaume, Archaea, mais ne pas accepter la méthode de domaine.

Thomas Cavalier-Smith , qui a publié de nombreux ouvrages sur la classification des protistes , a récemment proposé que le neomura , le clade qui regroupe les archées et Eucarya , auraient évolué à partir de bactéries, plus précisément de Actinobactéries . Son classement 2004 a traité les archéobactéries dans le cadre d'une sous - règne des bactéries du royaume, à savoir qu'il a rejeté entièrement le système à trois de domaine. Stefan Luketa en 2012 a proposé un système à cinq « dominion », ajoutant Prionobiota (acellulaire et sans acide nucléique) et Virusobiota (acellulaire , mais avec de l' acide nucléique) aux trois domaines traditionnels.

Linné
1735
Haeckel
1866
Chatton
1925
Copeland
1938
Whittaker
1969
Woese et al.
1990
Cavalier-Smith
1998
Cavalier-Smith
2015
2 royaumes 3 royaumes 2 empires 4 royaumes 5 royaumes 3 domaines 2 empires, 6 royaumes 2 empires, 7 royaumes
(Non traité) protistes Prokaryota Monera Monera Les bactéries Les bactéries Les bactéries
Archaea Archaea
Eucaryotes Protoctista protistes Eucarya protozoaire protozoaire
Chromista Chromista
Vegetabilia plantae plantae plantae plantae plantae
Fungi Fungi Fungi
Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia

classifications globales récentes

Classifications partielles existent pour de nombreux groupes d'organismes individuels et sont révisés et remplacés que de nouvelles informations deviennent disponibles; Cependant, les traitements complets de la plupart ou toute la vie sont plus rares; deux exemples récents sont celui de Adl et al., 2012, qui couvre seulement eukaryotes l'accent sur protistes et Ruggiero et al., 2015, couvrant à la fois eucaryotes et procaryotes au rang de l' ordre, même si les deux représentants ne comprennent pas de fossiles.

Application

Taxonomie biologique est une sous-discipline de la biologie , et est généralement pratiquée par les biologistes appelés « taxonomistes », si enthousiastes naturalistes sont souvent impliqués dans la publication de nouveaux taxons. Parce que vise la taxonomie pour décrire et organiser la vie , le travail effectué par taxonomistes est essentiel pour l'étude de la biodiversité et le champ résultant de la biologie de la conservation .

organismes classification

Classification biologique est un élément essentiel du processus taxonomique. En conséquence, il informe l'utilisateur à ce que les parents du taxon sont émis l' hypothèse d'être. Classification biologique utilise TAXONOMIQUES, y compris , entre autres (dans l' ordre de la plus inclusive au moins inclus): Domaine , Royaume , Embranchement , classe , ordre , famille , genre , espèce et souche .

description taxonomique

Spécimen type pour Nepenthes smilesii , une tropicale sarracénie .

La « définition » d'un taxon est encapsulé par sa description ou son diagnostic ou par les deux combinés. Il n'y a pas de règles régissant la définition des taxons, mais la dénomination et la publication de nouveaux taxons sont régis par des ensembles de règles. En zoologie , la nomenclature pour les grades les plus couramment utilisés ( superfamille à sous - espèces ), est régie par le Code international de nomenclature zoologique ( code ICZN ). Dans les domaines de la botanique , phycologie et mycologie , la dénomination des taxons est régie par le Code international de nomenclature pour les algues, les champignons et les plantes ( ICN ).

La description initiale d'un taxon implique cinq exigences principales:

  1. Le taxon doit être un nom basé sur les 26 lettres de l'alphabet latin (une binomiale de nouvelles espèces, ou uninomial pour les autres grades).
  2. Le nom doit être unique ( et non une homonymie ).
  3. La description doit être basée sur au moins une porteuse de nom de type spécimen.
  4. Il devrait inclure des déclarations au sujet des attributs appropriés soit pour décrire (définir) le taxon ou pour le différencier des autres taxons (le diagnostic, le code ICZN , l' article 13.1.1, ICN , l' article 38). Les deux codes distincts délibérément définir le contenu d'un taxon (sa circonscription ) de définir son nom.
  5. Ces quatre premières exigences doivent être publiées dans un ouvrage qui peut être obtenue dans de nombreuses copies identiques, comme un dossier scientifique permanent.

Cependant, souvent beaucoup plus d' informations sont inclus, comme l'étendue géographique du taxon, des notes écologiques, la chimie, le comportement, etc. Comment les chercheurs arrivent à des taxons varie: selon les données disponibles et les ressources, les méthodes varient d' une simple quantitative ou qualitative comparaisons des caractéristiques frappantes, pour élaborer des analyses informatiques de grandes quantités de séquences d'ADN données.

citation de l'auteur

Une « autorité » peut être placé après un nom scientifique. L'autorité est le nom du scientifique ou scientifiques qui ont d' abord été publié valablement le nom. Par exemple, en 1758 Linnaeus a donné l' éléphant d' Asie le nom scientifique Elephas maximus , de sorte que le nom est parfois écrit « Elephas maximus Linnaeus, 1758 ». Les noms des auteurs sont souvent abrégés: l'abréviation L., pour Linnaeus, est couramment utilisé. En botanique, il est, en fait, une liste réglementée des abréviations standard (voir la liste des botanistes par abréviation auteur ). Le système d'attribution des autorités diffère légèrement entre la botanique et la zoologie . Cependant, il est standard que si un nom ou d'un placement d'espèces a été changé depuis la description originale, le nom de l'autorité d' origine est placé entre parenthèses.

phenetics

Dans phenetics, également connu sous le nom taximetrics, ou taxonomie numérique, les organismes sont classés en fonction de la similarité globale, quel que soit leur phylogénie ou les relations évolutives. Il en résulte une mesure de « distance » entre l' évolution des taxons. Méthodes phénétiques sont devenues relativement rares dans les temps modernes, en grande partie remplacées par des analyses cladistiques, car les méthodes phénétiques ne distinguent pas ancestral commun (ou plésiomorphes traits) de nouveaux traits communs (ou apomorphes). Cependant, certaines méthodes phénétiques, comme voisin de rejoindre , ont trouvé leur chemin dans cladistics, comme une approximation raisonnable de phylogénie lorsque des méthodes plus avancées (comme l' inférence bayésienne ) sont trop chers informatiquement.

bases de données

Taxonomie moderne utilise la base de données des technologies pour rechercher et classifications catalogue et leur documentation. Bien qu'il n'y ait aucune base de données utilisée, il existe des bases de données globales , telles que le catalogue de la vie , qui tente de répertorier toutes les espèces documentées. Le catalogue ne figurant 1,64 millions d' espèces pour tous les royaumes au Avril 2016, revendiquant une couverture de plus de trois quarts des espèces estimées connues de la science moderne.

Voir également

Remarques

Références

Bibliographie

Liens externes