Кіріспе

Биологияның саласы

Систематика – өткен және қазіргі тірі ағзалардың түрленуін, сондай-ақ уақыт өте келе тірі ағзалар арасындағы байланыстарды зерттейтін ғылым. Бұл байланыстар эволюциялық ағаштар (синонимдер: филогенетикалық ағаштар, филогенездер) түрінде көрсетіледі. Филогенездердің екі негізгі құрамдас бөлігі бар: тармақталу реті (топтардың байланысын көрсетеді, кладограммаларда графикалық түрде бейнеленеді) және тармақтардың ұзындығы (эволюция деңгейін көрсетеді). Түрлер мен жоғары санаттағы таксондардың филогенетикалық ағаштары белгілердің (мысалы, анатомиялық немесе молекулалық ерекшеліктердің) эволюциясын және ағзалардың таралуын (биогеография) зерттеу үшін пайдаланылады. Басқаша айтқанда, систематика Жердегі тіршіліктің эволюциялық тарихын түсінуге көмектеседі. Систематика сөзі латын тілінен келген, ал оның түбі грек тіліндегі "systema" сөзінен шыққан, ол "ағзалардың жүйелі түрде орналасуы" деген мағынаны білдіреді. Карл Линней өзінің кітабына "Systema Naturae" деген ат қойған.

Салалар мен қолдану

Биологиялық жүйелілікті зерттеуде зерттеушілер әртүрлі организмдер арасындағы қарым-қатынасты одан әрі түсіну үшін әртүрлі салаларды қолданады. Бұл салалар қазіргі заманғы жүйеліліктің қолданылу аясын және мақсатын анықтау үшін пайдаланылады. Биологиялық жүйелілік түрлерді үш негізгі сала арқылы жіктейді. Сандық жүйелілік немесе биометрия жануарларды анықтау және жіктеу үшін биологиялық статистиканы қолданады. Биохимиялық жүйелілік жасушаның тірі бөлігін құрайтын материалды – ядро, органеллалар және цитоплазма сияқты құраушыларын талдау арқылы жануарларды жіктейді және анықтайды. Эксперименталды жүйелілік жануарларды түрді құрайтын эволюциялық бірліктер негізінде, сондай-ақ олардың эволюциядағы маңыздылығын анықтап, жіктейді. Мутациялар, генетикалық айырмашылықтар және гибридтеу сияқты факторлар эволюциялық бірліктер саналады. Осы салалардың болуы зерттеушілерге қазіргі заманғы жүйеліліктің қолданылу аясын және мақсатын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл қолданылуларға мыналар жатады: организмдердің әртүрлілігін зерттеу және жойылған және тірі жаратылыстарды ажырату. Биологтар жақсы түсінілген қарым-қатынастарды көптеген түрлі диаграммалар мен «ағаштар» (кладограммалар, филогенетикалық ағаштар, филогенездер және т.б.) жасау арқылы зерттейді. Оның ішінде организмдердің ғылыми атаулары, түрлердің сипаттамалары мен шолулары, таксономиялық реті, эволюциялық және организмдер тарихының жіктелулері кіреді. Жер планетасының биологиялық әртүрлілігін және оның организмдерін түсіндіру. Жүйелі зерттеу – консервацияны (сақтауды) қамтиды. Табиғатты басқару және реттеу. Бұл «биологиялық бақылау» практикасын, табиғи жыртқыштар мен ауруларды қасақана енгізуді қамтиды. 1970 жылы Michener және авторлар тобы «жүйелі биология» және «таксиномия» (көбінесе шатастырылып, бір-бірінің орнына қолданылатын терминдер) ұғымдарын бір-бірімен байланысты былайша анықтады:

Жүйелі биология (бұдан әрі жай ғана жүйелілік деп аталады) – бұл ғылым саласы: а) организмдерге ғылыми атаулар береді, б) оларды сипаттайды, в) олардың коллекцияларын сақтайды, г) организмдерге жіктелімдерді, оларды анықтауға арналған кілттерді және олардың таралуы туралы деректерді ұсынады, е) олардың эволюциялық тарихын зерттейді және f) олардың қоршаған ортаға бейімделуін қарастырады. Бұл ұзақ тарихы бар сала, соңғы жылдары, әсіресе теориялық мазмұнына қатысты, елеулі қайта жандануды басынан өткерді. Теориялық материалдың бір бөлігі эволюциялық мәселелерге (жоғарыдағы e және f тақырыптары) қатысты, ал қалғаны негізінен жіктеу мәселесіне байланысты. Таксономия – жүйеліліктің жоғарыда аталған а) – г) тақырыптарымен айналысатын бөлігі. «Таксономия» термині Августин Пирам де Кандолл, ал «жүйелілік» термині таксономияның әкесі Карл Линней ұсынған. Таксономия, жүйелі биология, жүйелілік, биожүйелілік, ғылыми жіктеу, биологиялық жіктеу, филогенетика: тарихтың әртүрлі кезеңдерінде бұл сөздердің барлығы өзара байланысты және ұқсас мағыналарды білдірген. Алайда, қазіргі қолданыста олардың барлығын бір-бірінің синонимі деп қарастыруға болады. Мысалы, 1987 жылғы Вебстердің 9-шы жаңа колледж сөздігі «жіктеу», «таксиномия» және «жүйелілік» терминдерін синонимдер ретінде қарастырады. Сөздікке сәйкес, бұл терминдер 1790, шамамен 1828 және 1888 жылдары пайда болған. Кейбіреулер жүйелілік ғана уақыт өте қарым-қатынастарды анықтаумен айналысады және ол кең мағынада организмдердің тұжырымдалған иерархиясын зерттейтін филогенетикамен синоним болуы мүмкін деп мәлімдейді. Бұл оны кейде қарастырылатын таксономияның кіші жиынтығы етеді, бірақ басқалар керісінше деп санайды. Еуропалықтар әртүрлілікті зерттеу үшін «жүйелілік» және «биожүйелілік» терминдерін жиі қолданады, ал Солтүстік Америкада «таксиномия» термині жиірек қолданылады. Алайда, таксономия, әсіресе альфа-таксиномия, организмдерді анықтау, сипаттау және атау (яғни номенклатура) саласымен нақтырақ айналысады, ал «жіктеу» организмдерді басқа организмдермен қарым-қатынасын көрсететін иерархиялық топтарға орналастыруға бағытталған. Осы биологиялық ғылымдардың барлығы жойылған және тірі организмдермен жұмыс істей алады. Жүйелілік таксономияны түсінудің маңызды құралы ретінде пайдаланады, өйткені организмнің басқа тірі организмдермен қарым-қатынасы туралы ештеңе оны дұрыс анықтап, дұрыс жіктеу үшін алдымен толыққанды зерттелместен және жеткілікті егжей-тегжейлі сипатталмастан түсінілмейді. Ғылыми жіктелімдер басқа ғалымдар мен қарапайым адамдарға ақпаратты жазу және жеткізуге көмектеседі. Сондықтан, жүйелілік саласында маманданған ғалым жүйелілік жүйелерін пайдалана білуі керек, немесе оларды пайдаланбауын негіздеуге жеткілікті білімі болуы тиіс. Фенетика – организмдердің қарым-қатынасын анықтауға бағытталған әрекет, бұл ретте олардың ұқсастығын өлшеу арқылы жасалады, примитивтік белгілер (ортақ ата тектік белгілер) мен прогрессивтік белгілер (туынды белгілер) арасында ешқандай айырма жасалмайды. 20 ғасырдың соңынан бастап, ол кладистикамен ығыстырылды, ол организмдердің эволюциялық тарихын анықтауға тырысқанда примитивтік белгілерді ескермейді. Жүйелілік мамандары әдетте организмдерді зерттеу үшін молекулалық биологияны және компьютерлік бағдарламаларды кеңінен пайдаланады.