In diesem Blog verwenden wir normalerweise Terme, die mit der Klassifizierung von Lebewesen und ihrer Phylogenie zusammenhängen. Aufgrund der Schwierigkeit dieser Terme, werden wir sie in diesem Beitrag für diejenigen erklären, die in das Thema einführen.

Bevor wir in das Thema einführen, ist es notwendig, zwei Begriffe zu erklären, die normalerweise verwechselt werden: Systematik und Taxonomie.

Systematik ist die Wissenschaft von der Klassifizierung und Rekonstruktion der Phylogenie, d.h. sie ist verantwortlich für die Rekonstruktion des Ursprungs und der Diversifizierung eines Taxons (Einheit, die wir klassifizieren wollen, wie eine Art, eine Familie oder eine Ordnung).

Auf der anderen Seite ist die Taxonomie die Lehre von den Prinzipien der wissenschaftlichen Klassifikation, der Ordnung und der Bezeichnung von Organismen.

Mit anderen Worten: Während die Systematik für die Erstellung von Klassifikationssystemen verantwortlich ist, die durch Bäume dargestellt werden, legt die Taxonomie die Regeln und Methoden zur Identifizierung, Benennung und Einordnung der einzelnen Arten in die verschiedenen taxonomischen Kategorien auf der Grundlage der Systematik fest.

Über Arten und darüber hinaus

Wir können nicht damit beginnen, darüber zu sprechen, wie man Arten klassifiziert, ohne zu wissen, was eine Art und andere Klassifizierungsebenen von Organismen sind.

WAS IST EINE ART?

Im Laufe der Geschichte gab es mehrere Definitionen des Begriffs Art mit unterschiedlichen Ansätzen.

• Morphologisches Konzept der Art: Eine Art ist eine Gruppe von Organismen mit festen und wesentlichen Merkmalen, die ein Muster oder einen Archetyp darstellen. Dieses Konzept wird heutzutage völlig verworfen, obwohl morphologische Merkmale in Leitfäden zur Identifizierung von Arten verwendet werden.

• Biologischer Artbegriff: Eine Art ist eine Gruppe natürlicher Populationen, die sich untereinander fortpflanzen und reproduktiv isoliert sind und ihre eigene Nische in der Natur haben. Eine Art hat also eine gemeinsame Abstammung und teilt Merkmale, die sich graduell verändern. Diese Definition hat einige Probleme: sie ist nur auf Arten mit sexueller Fortpflanzung anwendbar und sie ist nicht auf ausgestorbene Arten anwendbar.
• Evolutionäres Konzept der Art: eine Art ist eine einzelne Linie von Vorfahren-Nachkommen-Populationen, die ihre Identität vor anderen Linien beibehält und ihre evolutionären Tendenzen und ihr historisches Ziel hat. Dieser Ansatz und der biologische sind eigentlich komplementär, weil sie über unterschiedliche Phänomene sprechen.
• Phylogenetisches Konzept der Spezies: Nach dieser Sichtweise ist eine Spezies eine irreduzible Gruppe von Organismen, die diagnostisch von anderen ähnlichen Gruppen unterscheidbar ist und innerhalb derer es ein elterliches Muster von Vorfahren und Nachkommen gibt. Diese Sichtweise umfasst sexuelle und asexuelle Fortpflanzung.

BEYOND SPECIES

Spezies werden in ein hierarchisches System eingeordnet, das auf mehreren taxonomischen Kategorien basiert. Von der höchsten bis zur niedrigsten Kategorie können Organismen klassifiziert werden in: Bereich> Reich> Stamm> Klasse> Ordnung> Familie> Gattung> Art> Unterart> Varietät> Form.

Wir geben ein Beispiel: Stellen Sie sich Hunde vor. Hunde gehören, wie der Wolf, zur gleichen Art: Canis lupus, aber der Hund ist die Unterart Canis lupus familiaris. Die Benennung einer Art ist die Gattung (Canis), gefolgt von dem spezifischen Epitheton (lupus). Die anderen taxonomischen Kategorien des Hundes sind: Bereich Eukarya, Tierreich, Stamm der Chordata, Unterstamm der Vertebrata, Klasse der Säugetiere, Ordnung der Fleischfresser (Carnivora) und Familie der Canidae.

WIE WIRD DER LEBENSBAUM REKONSTRUIERT?

Um den Lebensbaum, also die Beziehungen zwischen lebenden und ausgestorbenen Arten (Phylogenie), zu rekonstruieren, verwenden wir Traits. Traits sind Merkmale von Organismen, die verwendet werden, um die Variation innerhalb einer Art und zwischen ihnen zu untersuchen.

Um die Phylogenie zu rekonstruieren, werden die gemeinsamen Traits zwischen verschiedenen Taxa verwendet. Wir müssen zwei Arten von Ähnlichkeit unterscheiden: Wenn die Ähnlichkeit der Merkmale das Ergebnis einer gemeinsamen Abstammung ist, wird sie Homologie genannt, während sie, wenn sie nicht das Ergebnis einer gemeinsamen Abstammung ist, als Homoplasie bekannt ist.

Wahrscheinlich ist es einfacher, es mit einem Beispiel zu verstehen. Die Flügel von Eulen und Wachteln sind ähnlich, weil sie den gleichen Ursprung haben (Homologie), aber die Flügel von Insekten, Vögeln und Fledermäusen haben zwar die gleiche Funktion, aber nicht den gleichen Ursprung (Homoplasie).

Es gibt drei Arten von Homoplasie:

• Parallelität: Der angestammte Zustand eines variablen Merkmals (plesiomorph) ist beim gemeinsamen Vorfahren vorhanden, aber der abgeleitete Zustand (apomorph) hat sich unabhängig davon entwickelt. Ein Beispiel ist die Entwicklung eines vierhöhligen Herzens bei Vögeln und Säugetieren.
• Konvergenz: In diesem Fall ist das homoplastische Merkmal beim gemeinsamen Vorfahren nicht vorhanden. Die Strukturen, die durch Konvergenz entstanden sind, werden als Analogie bezeichnet. Ein Beispiel sind die Flügel von Insekten und Vögeln.
• Sekundärer Verlust oder Umkehrung: besteht in der Umkehrung eines Merkmals in einen Zustand, der wie ein Vorfahr aussieht. Es sieht also aus wie ein alter Zustand, ist aber in Wirklichkeit abgeleitet.

Es gibt verschiedene Arten von Merkmalen, die zur Ordnung von Lebewesen verwendet werden: morphologische, strukturelle, embryologische, paläontologische, ethologische, ökologische, biochemische und molekulare.

Spezies, die abgeleitete Ausprägungen eines Merkmals teilen, bilden Kladen und das Merkmal wird als Synapomorphie bezeichnet. Synapomorphien sind Merkmale, die bei einem gemeinsamen Vorfahren entstanden sind und bei diesem Vorfahren und allen seinen Nachkommen vorhanden sind. So sind die Milchdrüsen eine Synapomorphie der Säugetiere.

Nach der Selektion von Merkmalen werden diese von den verschiedenen Klassifikationsschulen auf unterschiedliche Weise verwendet, um die beste Zuordnung zwischen den Lebewesen zu erhalten.