Scopri come gli animali sono classificati

Per secoli, la pratica di nominare e classificare gli organismi viventi in gruppi è stata parte integrante dello studio della natura. Aristotele (384BC-322BC) ha sviluppato il primo metodo noto di classificazione degli organismi, raggruppamento organismi con i loro mezzi di trasporto come aria, terra e acqua. Numerosi altri naturalisti seguirono altri sistemi di classificazione. Ma era un botanico svedese, Carolus (Carl) Linneo (1707-1778) che è considerato il pioniere della tassonomia moderna.

Nel suo libro Systema Naturae, pubblicato per la prima volta nel 1735, Carl Linneo introdusse un modo piuttosto intelligente di classificare e nominare gli organismi. Questo sistema, ora denominato Tassonomia Linnaeana, da allora è stato usato in varia misura.

La tassonomia linnaea classifica gli organismi in una gerarchia di regni, classi, ordini, famiglie, generie specie basate su caratteristiche fisiche condivise. La categoria di phylum è stata aggiunta allo schema di classificazione in seguito, come livello gerarchico appena sotto il regno.

I gruppi nella parte superiore della gerarchia (regno, phylum, classe) hanno una definizione più ampia e contengono a maggior numero di organismi rispetto ai gruppi più specifici che sono inferiori nella gerarchia (famiglie, generi, specie).

Assegnando a ciascun gruppo di organismi un regno, un phylum, una classe, una famiglia, un genere e una specie, possono quindi essere caratterizzati in modo univoco. La loro appartenenza a un gruppo ci parla dei tratti che condividono con altri membri del gruppo o dei tratti che li rendono unici rispetto agli organismi in gruppi ai quali non appartengono.

Molti scienziati usano ancora oggi il sistema di classificazione di Linneo in una certa misura, ma non è più l'unico metodo per raggruppare e caratterizzare gli organismi. Scienziati ora hanno molti modi diversi per identificare gli organismi e descrivere come si relazionano tra loro.

Per comprendere meglio la scienza della classificazione, sarà utile esaminare prima alcuni termini di base:

• classificazione - il raggruppamento e la denominazione sistematici di organismi basati su somiglianze strutturali, somiglianze funzionali o storia evolutiva condivise
• tassonomia - la scienza della classificazione degli organismi (descrivendo, nominando e classificando gli organismi)
• sistematici - lo studio della diversità della vita e delle relazioni tra gli organismi

Con una comprensione della classificazione, tassonomiae sistematica, ora possiamo esaminare i diversi tipi di sistemi di classificazione disponibili. Ad esempio, puoi classificare gli organismi in base alla loro struttura, posizionando organismi che sembrano simili nello stesso gruppo. In alternativa, puoi classificare gli organismi in base alla loro storia evolutiva, collocando organismi che hanno un lignaggio condiviso nello stesso gruppo. Questi due approcci sono denominati fenetica e cladistica e sono definiti come segue:

• fenetica - un metodo di classificazione degli organismi basato sulla loro somiglianza generale nelle caratteristiche fisiche o in altri tratti osservabili (non tiene conto della filogenesi)
• cladistica - un metodo di analisi (analisi genetica, analisi biochimiche, analisi morfologiche) che determina le relazioni tra organismi basate esclusivamente sulla loro storia evolutiva

In generale, utilizza la tassonomia di Linneo fenetica classificare gli organismi. Ciò significa che si basa su caratteristiche fisiche o altri tratti osservabili per classificare gli organismi e considera la storia evolutiva di tali organismi. Ma tieni presente che caratteristiche fisiche simili sono spesso il prodotto di evoluzioni condivise storia, quindi la tassonomia (o la fenetica) di Linnaean talvolta riflette lo sfondo evolutivo di un gruppo di organismi.

cladistica (chiamato anche filogenetica o sistematica filogenetica) guarda alla storia evolutiva degli organismi per formare il quadro di base per la loro classificazione. La cladistica, pertanto, differisce dalla fenetica in quanto si basa filogenesi (la storia evolutiva di un gruppo o di un lignaggio), non sull'osservazione di somiglianze fisiche.

Nel caratterizzare la storia evolutiva di un gruppo di organismi, gli scienziati sviluppano diagrammi a forma di albero chiamati cladogrammi. Questi diagrammi consistono in una serie di rami e foglie che rappresentano l'evoluzione nel tempo di gruppi di organismi. Quando un gruppo si divide in due gruppi, il cladogramma visualizza un nodo, dopodiché il ramo procede in direzioni diverse. Gli organismi si trovano come foglie (alle estremità dei rami).

La classificazione biologica è in continuo stato di flusso. Man mano che la nostra conoscenza degli organismi si espande, acquisiamo una migliore comprensione delle somiglianze e delle differenze tra i vari gruppi di organismi. A loro volta, queste somiglianze e differenze modellano il modo in cui assegniamo gli animali ai vari gruppi (taxa).

taxon (Pl. taxa) - unità tassonomica, un gruppo di organismi che è stato nominato

L'invenzione del microscopio a metà del XVI secolo rivelò un mondo minuscolo pieno di innumerevoli nuovi organismi che in precedenza erano sfuggiti alla classificazione perché erano troppo piccoli per essere visti a nudo occhio.

Durante tutto il secolo scorso, rapidi progressi nell'evoluzione e nella genetica (nonché una serie di campi correlati come la biologia cellulare, la biologia molecolare, molecolare genetica e biochimica, per citarne solo alcuni) rimodellare costantemente la nostra comprensione di come gli organismi si relazionano tra loro e gettare nuova luce su precedenti classificazioni. La scienza riorganizza costantemente i rami e le foglie dell'albero della vita.

Le migliori modifiche a una classificazione avvenute nel corso della storia della tassonomia possono essere le migliori capito esaminando come i taxa di più alto livello (dominio, regno, phylum) sono cambiati in tutto storia.

La storia della tassonomia risale al IV secolo a.C., fino ai tempi di Aristotele e prima. Da quando sono emersi i primi sistemi di classificazione, dividendo il mondo della vita in vari gruppi con vari relazioni, gli scienziati hanno affrontato il compito di mantenere la classificazione in sintonia con quella scientifica prova.

Le sezioni che seguono forniscono un riepilogo delle modifiche che hanno avuto luogo al più alto livello di classificazione biologica nel corso della storia della tassonomia.

Sistema di classificazione basato su: Osservazione (fenetica)

Aristotele fu tra i primi a documentare la divisione delle forme di vita in animali e piante. Aristotele classificava gli animali secondo l'osservazione, per esempio, definiva gruppi di animali di alto livello indipendentemente dal fatto che avessero o meno sangue rosso (ciò riflette approssimativamente la divisione tra vertebrati e invertebrati utilizzati oggi).

• Plantae - impianti
• Animalia - animali

Sistema di classificazione basato su: Osservazione (fenetica)

Il sistema dei tre regni, introdotto da Ernst Haeckel nel 1894, rifletteva i due regni di vecchia data (Plantae e Animalia) che possono essere attribuito ad Aristotele (forse prima) e aggiunto il terzo regno, Protista che includeva eucarioti e batteri monocellulari (procarioti).

• Plantae - piante (per lo più autotrofi, eucarioti multicellulari, riproduzione di spore)
• Animalia - animali (eucarioti eterotrofi, multicellulari)
• protisti - Eucarioti e batteri monocellulari (procarioti)

Sistema di classificazione basato su: Osservazione (fenetica)

L'importante cambiamento introdotto da questo schema di classificazione è stata l'introduzione dei Kingdom Bacteria. Ciò rifletteva la crescente comprensione che i batteri (procarioti a cellula singola) erano molto diversi dagli eucarioti a cellula singola. In precedenza, eucarioti monocellulari e batteri (procarioti monocellulari) erano raggruppati insieme nel Kingdom Protista. Ma Copeland elevò i due Protista phyla di Haeckel al livello del regno.

• Plantae - piante (per lo più autotrofi, eucarioti multicellulari, riproduzione di spore)
• Animalia - animali (eucarioti eterotrofi, multicellulari)
• protisti - Eucarioti monocellulari (mancanza di tessuti o ampia differenziazione cellulare)
• batteri - batteri (procarioti monocellulari)

Sistema di classificazione basato su: Osservazione (fenetica)

Lo schema di classificazione del 1959 di Robert Whittaker aggiunse il quinto regno ai quattro regni di Copeland, il Kingdom Fungi (eucarioti osmotrofi singoli e multicellulari)

• Plantae - piante (per lo più autotrofi, eucarioti multicellulari, riproduzione di spore)
• Animalia - animali (eucarioti eterotrofi, multicellulari)
• protisti - Eucarioti monocellulari (mancanza di tessuti o ampia differenziazione cellulare)
• Monera - batteri (procarioti monocellulari)
• Fungo (eucarioti osmotrofi singoli e multicellulari)

Sistema di classificazione basato su: Evoluzione e genetica molecolare (cladistica / filogenesi)

Nel 1977, Carl Woese estese i Cinque Regni di Robert Whittaker per sostituire i batteri del Regno con due regni, Eubatteri e Archaebacteria. Gli archeobatteri si differenziano dagli eubatteri nei loro processi di trascrizione e traduzione genetica (in archaebacteria, trascrizione e traduzione assomigliavano più agli eucarioti). Queste caratteristiche distintive sono state dimostrate dall'analisi genetica molecolare.

• Plantae - piante (per lo più autotrofi, eucarioti multicellulari, riproduzione di spore)
• Animalia - animali (eucarioti eterotrofi, multicellulari)
• eubatteri - batteri (procarioti monocellulari)
• archaebacteria - procarioti (differiscono dai batteri nella loro trascrizione e traduzione genetica, più simili agli eucarioti)
• protisti - Eucarioti monocellulari (mancanza di tessuti o ampia differenziazione cellulare)
• Fungo - eucarioti osmotrofi singoli e multicellulari

Sistema di classificazione basato su: Evoluzione e genetica molecolare (cladistica / filogenesi)

Nel 1990, Carl Woese ha presentato uno schema di classificazione che ha ampiamente rivisto i precedenti schemi di classificazione. Il sistema a tre domini che ha proposto si basa su studi di biologia molecolare e ha portato al posizionamento di organismi in tre domini.

• batteri
• Archaea
• Eukarya