Taksonomija ir zinātnes nozare. Tā ir par likumiem un principiem, pēc kuriem klasificē lietas. No viena taksonomijas veida var izveidot daudzas klasifikācijas.
Vispazīstamākais taksonomijas veids tiek izmantots dzīvības formu (dzīvu un izmirušu) klasifikācijai. Katram organismam ir zinātnisks nosaukums. Šis nosaukums ir daļa no šīs sugas bioloģiskās klasifikācijas. Nosaukums ir vienāds visā pasaulē, tāpēc zinātnieki no dažādām vietām var viens otru saprast. Turklāt sugai ir noteikta vieta dzīvības kokā. Tādējādi vārna ir Corvus corone, Corvidae dzimtas putnu dzimtas pārstāvis, un tie ir vārnveidīgie putni. Par to ir labi panākta vienošanās, taču par dažu grupu klasifikāciju pašlaik nav panākta vienošanās, un bieži vien tiek apspriestas vairākas klasifikācijas.
Dzīvās būtnes iedala trīs jomās: baktērijas, arhejas un eikarionti. Augstākā pakāpe domēnā ir valstība. Katrā valstībā ir daudzas mazākas grupas, ko sauc par fīlām. Katrā filumā ir vairāk mazāku grupu, ko sauc par klasēm. Šis modelis atgādina koka zarus, no kuriem izaug mazāki zari. Katra suga tiek iedalīta grupā, ņemot vērā to, ko tā dara, kā un ar ko tā pārtiek, kādas īpašas ķermeņa daļas utt. Modeļa beigās grupas (ģintis) ir ļoti mazas. Tad katrai ģints sugai tiek dots savs nosaukums.
Kad kāds raksta par dzīvu būtni un tās oficiālo zinātnisko nosaukumu, viņš raksta ģints un sugas nosaukumu. To sauc par binomiālonomenklatūru, jo katram organismam izmanto divus nosaukumus. Pirmais ir ģints nosaukums, bet otrais ir šīs ģints suga. Mājas kaķa zinātniskais nosaukums ir Felis catus. Dažreiz pietiek rakstīt F. catus.
Šīs ir galvenās taksonomijā izmantotās grupas (rangi): Karaliste --> Fylum --> Class --> Class --> Order --> Family --> Genus --> Species (ģints --> suga)
Dažas mnemonikas (teicieni, kas palīdz kaut ko atcerēties):
- Karalis Filips ieradās no Lielās Spānijas
- Karalis Filips ieradās pēc vīnogu sodas
- Dīķu uzturēšana tīrībā vai varžu saslimšana
Kad cilvēki sāka dot nosaukumus sugām, Eiropā plaši lietoja latīņu valodu. Visi sugu nosaukumi joprojām tiek rakstīti latīņu valodā. Tam ir dažas priekšrocības. Tā kā latīņu valodā vairs nerunā, tā ir nemainīga un nevienam nepieder. Tā novērš problēmu, ka katrai valodai ir savi dzīvnieku un augu nosaukumi.
Katras jaunas sugas oficiālo aprakstu zinātnieki rakstīja latīņu valodā. 2012. gada 1. janvārī Starptautiskais botāniskais kongress mainīja noteikumus, atļaujot jaunu augu sugu aprakstus rakstīt ne tikai latīņu, bet arī angļu valodā. Starptautiskajā zooloģiskās nomenklatūras kodeksā ir ieteikts izvēlēties valodu, kas ir plaši lietota un ko lieto vietās, kur suga dzīvo.
Taksonomijas pamatjēdzieni un precizējumi
Taksonomija (bieži savienota ar sistematiku) nodarbojas ne tikai ar to, kā nosaukt organismu, bet arī ar to, kā pamatot to grupēšanu — t.i., kā noteikt, kuri organismi ir tuvāki radinieki. Mūsdienu klasifikācijā arvien lielāku lomu spēlē evolūcijas attiecību (filogenēzes) noteikšana, īpaši, izmantojot molekulāros datus (DNS/RNS).
Galvenie taksonomiskie rangi (no augstākā līdz zemākajam)
- Domēns (domain) — piemēram, Bacteria, Archaea, Eukaryota (trīs jomās minētās grupas).
- Karaliste / Valstība (kingdom) — piemēram, Animalia, Plantae, Fungi.
- Filums (phylum; latviski bieži filums vai šķira jēdzieniski) — liels posms ar kopīgām ķermeņa plāna iezīmēm.
- Klase (class) — piemēram, Aves (putni), Mammalia (zīdītāji).
- Kārta (order) — piemēram, Passeriformes (dziedātājputni).
- Dzimta (family) — piemēram, Corvidae.
- Ģints (genus) — iedala tuvākas radniecības grupas; raksta ar lielo burtu un slavenos nosaukumus italikā.
- Suga (species) — pamatvienība bioloģijā.
Starp šiem galvenajiem rangi var būt arī starprangi — subphylum, subclass, infraorder, tribe, subspecies u.c., kas ļauj detalizētāku kategorizāciju.
Binomiālā nomenklatūra un nosaukumu rakstība
Katras sugas oficiālais nosaukums parasti ir divdaļīgs: ģints + speča epitet. Pareiza rakstība un lietojums ietver šādus noteikumus:
- Abas daļas raksta kursīvā (vai pasvītrotā rokrakstā). Piemēram, Felis catus.
- Ģints (pirmais vārds) sākas ar lielo burtu — Corvus; sugas epitetam (otrais vārds) — mazais burts — corone.
- Pēc pilna nosaukuma bieži norāda arī autortiesu autoru un gada skaitli (piem.: Corvus corone Linnaeus, 1758). Autora vārds netiek rakstīts kursīvā.
- Ja ģints nosaukums jau nosaukts iepriekš, var saīsināt: C. corone.
- Ja suga pārvietota uz citu ģintu nekā sākotnēji aprakstīta, autoru ieraksta iekavās.
Taksonomiskā prakse un noteikumi
Oficiālie sugu nosaukumi tiek regulēti ar starptautiskiem kodeksiem, piemēram:
- Starptautiskais zooloģiskās nomenklatūras kodekss (ICZN) — dzīvniekiem.
- Starptautiskais botāniskās nomenklatūras kodekss (tagad: International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants, ICN) — augiem, sēnēm, aļģēm; 2012. gada grozījumi atļāva aprakstus arī angļu valodā, ne tikai latīniski (kā minēts iepriekš).
- Starptautiskais prokariotisko nosaukumu kodekss (ICNP) — baktērijām un arhejām.
Tipa (holotipa) nozīme: katrai oficiāli aprakstītai sugai parasti ir noteikts holotips — viens specimens vai attēls, kas glabājas muzeja krājumā un ko izmanto kā sugas definīcijas pamatu. Sugas apraksts un holotipa vieta ir svarīga taksonomisku strīdu risināšanā.
Praktiski piemēri un precizējumi
Piemērs labai, strukturētai klasifikācijai (vienkāršota):
- Domēns: Eukaryota
- Karaliste: Animalia
- Filums: Chordata
- Klase: Aves
- Kārta: Passeriformes
- Dzimta: Corvidae
- Ģints: Corvus
- Suga: Corvus corone
Šis piemērs precizē iepriekš minēto rindu par vārnu: vārna (Corvus corone) pieder ģintij Corvus, dzimtai Corvidae, kārtai Passeriformes, klasei Aves.
Sugu koncepcijas, problēmas un mūsdienu attīstība
Taksonomijā pastāv vairākas sugu koncepcijas (bioloģiskā, morfoloģiskā, filogenētiskā u.c.), kas dažkārt noved pie atšķirīgām taksonomiskām interpretācijām. Turklāt molekulārie pētījumi bieži maina iepriekšējo klasifikāciju — grupas, kas šķita kopīgas pēc izskata, var izrādīties nesenos radinieki.
Dažas plašas tēmas un izaicinājumi:
- Monofilijas prasība: mūsdienu sistemātikā vēlas, lai taksoni būtu monofēlētiski (satur visus un tikai tā grupas pēctečus), pretējā gadījumā klasifikācija tiek mainīta.
- Sinonīmija: reizēm viena suga ir aprakstīta vairākkārt dažādos nosaukumos — šie alternatīvie nosaukumi kļūst par sinonīmiem un viens no tiem ir oficiālais.
- Datubāzes un resursi: modernā taksonomija balstās uz datubāzēm (piem., GBIF, NCBI Taxonomy, ITIS), muzeju kolekcijām un publikācijām.
- DNS barcoding un filogenētika: īsie DNS marķieri palīdz identificēt sugas un atklāt slēptus taksonomiskos atšķirību modeļus.
Kopsavilkums
Taksonomija nodrošina strukturētu, starptautiski saprotamu sistēmu, kā vākt, nosaukt un klasificēt dzīvo organismu daudzveidību. Lai arī pamata principi (binomiālā nomenklatūra, hierarhiskie rangi, latīniski nosaukumi) ir labi nostiprināti, detaļas un klasifikācijas mainās, jo jauni dati (īpaši molekulārie) pastāvīgi pilnveido mūsu izpratni par dzīvības attiecībām. Praktiskā taksonomija savieno nomenklatūru, muzejkrājumus, lauka novērojumus un mūsdienīgas ģenētikas metodes.