Введение
Систематика – это раздел биологии, изучающий разнообразие живых организмов, как в прошлом, так и в настоящем, и взаимосвязи между ними в процессе эволюции. Эти взаимосвязи визуализируются в виде эволюционных деревьев (синонимы: филогенетические деревья, филогении). Филогении состоят из двух компонентов: порядок ветвления (отражающий родственные связи между группами, графически представленный в кладограммах) и длина ветвей (отражающая степень эволюционных изменений). Филогенетические деревья видов и высших таксонов используются для изучения эволюции признаков (например, анатомических или молекулярных характеристик) и распространения организмов (биогеографии). Иными словами, систематика позволяет понять эволюционную историю жизни на Земле. Слово «систематика» происходит от латинского слова systema древнегреческого происхождения, означающего систематизированное расположение организмов. Карл Линней использовал название «Systema Naturae» для своей книги.
Systematics is the study of the diversification of living forms, both past and present, and the relationships among living things through time. Relationships are visualized as evolutionary trees (synonyms: phylogenetic trees, phylogenies). Phylogenies have two components: branching order (showing group relationships, graphically represented in cladograms) and branch length (showing amount of evolution). Phylogenetic trees of species and higher taxa are used to study the evolution of traits (e. g., anatomical or molecular characteristics) and the distribution of organisms (biogeography). Systematics, in other words, is used to understand the evolutionary history of life on Earth. The word systematics is derived from the Latin word of Ancient Greek origin systema, which means systematic arrangement of organisms. Carl Linnaeus used 'Systema Naturae' as the title of his book.
Отрасли и применения
В изучении биологической систематики исследователи используют различные ветви для более глубокого понимания взаимосвязей между различными организмами. Эти ветви используются для определения областей применения и задач современной систематики. Биологическая систематика классифицирует виды, используя три конкретные ветви. Численная систематика, или биометрия, использует биологическую статистику для идентификации и классификации животных. Биохимическая систематика классифицирует и идентифицирует животных на основе анализа материала, составляющего живую часть клетки, – например, ядра, органелл и цитоплазмы. Экспериментальная систематика идентифицирует и классифицирует животных на основе эволюционных единиц, составляющих вид, а также их роли в самой эволюции. Факторы, такие как мутации, генетическое расхождение и гибридизация, рассматриваются как эволюционные единицы. Благодаря этим конкретным ветвям исследователи могут определить области применения и задачи современной систематики. Эти области применения включают в себя: изучение разнообразия организмов и разграничение между вымершими и живыми существами. Биологи изучают хорошо установленные взаимосвязи, создавая различные диаграммы и «деревья» (кладограммы, филогенетические деревья, филогенезы и т. д.). Включая научные названия организмов, описания видов и обзоры, таксономические ряды и классификации эволюционной и истории организмов. Объяснение биоразнообразия планеты и ее организмов. Систематическое исследование направлено на сохранение природы. Манипулирование и контроль над природным миром, включая практику «биологического контроля» – преднамеренное внедрение естественных хищников и болезней. В 1970 году Michener et al. определили «систематическую биологию» и «таксономию» (термины, которые часто путают и используют как взаимозаменяемые) в отношении друг друга следующим образом:
Studying the diversity of organisms and the differentiation between extinct and living creatures. Biologists study the well understood relationships by making many different diagrams and "trees" (cladograms, phylogenetic trees, phylogenies, etc.). Including the scientific names of organisms, species descriptions and overviews, taxonomic orders, and classifications of evolutionary and organism histories. Explaining the biodiversity of the planet and its organisms. The systematic study is that of conservation. Manipulating and controlling the natural world. This includes the practice of 'biological control', the intentional introduction of natural predators and disease. In 1970 Michener et al. defined "systematic biology" and "taxonomy" (terms that are often confused and used interchangeably) in relationship to one another as follows:
Систематическая биология (далее именуемая просто систематикой) – это область, которая (a) предоставляет научные названия организмам, (b) описывает их, (c) сохраняет их коллекции, (d) предоставляет классификации организмов, ключи для их идентификации и данные об их распространении, (e) исследует их эволюционную историю и (f) рассматривает их адаптацию к окружающей среде. Это область с долгой историей, которая в последние годы пережила заметное возрождение, особенно в отношении теоретического содержания. Часть теоретического материала касается эволюционных областей (пункты e и f выше), а остальная часть особенно связана с проблемой классификации. Таксономия – это часть систематики, которая касается пунктов (a) – (d) выше. Термин «таксономия» был введен Огюстеном Пирамом де Кандолем, а термин «систематический» – Карлом Линнеем, отцом таксономии. Таксономия, систематическая биология, систематика, биосистематика, научная классификация, биологическая классификация, филогенетика: в разные периоды истории все эти слова имели перекрывающиеся, связанные значения. Однако в современном использовании все они могут считаться синонимами друг друга. Например, 9-е коллегиальное издание словаря Уэбстера 1987 года рассматривает «классификацию», «таксономию» и «систематику» как синонимы. Согласно этой работе, термины возникли в 1790 году, ок. 1828 года и в 1888 году соответственно. Некоторые утверждают, что только систематика имеет дело конкретно с взаимосвязями во времени и что она может быть синонимом филогенетики, в широком смысле имеющей дело с выведенной иерархией организмов. Это означает, что это будет подмножество таксономии, как это иногда рассматривается, но обратное утверждают другие. Европейцы склонны использовать термины «систематика» и «биосистематика» для изучения биоразнообразия в целом, в то время как североамериканцы склонны чаще использовать «таксономию». Однако таксономия, и в частности альфа-таксономия, более конкретно касается идентификации, описания и наименования (т. е. номенклатуры) организмов, в то время как «классификация» фокусируется на размещении организмов в иерархические группы, которые показывают их взаимоотношения с другими организмами. Все эти биологические дисциплины могут иметь дело как с вымершими, так и с существующими организмами. Систематика использует таксономию в качестве основного инструмента для понимания, поскольку ничего о взаимоотношениях организма с другими живыми существами нельзя понять, не изучив и не описав его должным образом с достаточной степенью детализации для правильной идентификации и классификации. Научные классификации помогают в записи и представлении информации другим ученым и широкой публике. Систематик, ученый, специализирующийся на систематике, должен, следовательно, уметь использовать существующие системы классификации или, по крайней мере, хорошо их знать, чтобы умело обосновать отказ от их использования. Фенетика была попыткой определить взаимосвязи организмов путем измерения общей схожести, не различая плезиоморфии (общие предковые признаки) и апоморфии (производные признаки). С конца 20-го века она была вытеснена кладистикой, которая отвергает плезиоморфии, пытаясь разрешить филогению различных организмов Земли во времени. Систематики обычно широко используют молекулярную биологию и компьютерные программы для изучения организмов.
while "classification" focuses on placing organisms within hierarchical groups that show their relationships to other organisms. All of these biological disciplines can deal with both extinct and extant organisms. Systematics uses taxonomy as a primary tool in understanding, as nothing about an organism's relationships with other living things can be understood without it first being properly studied and described in sufficient detail to identify and classify it correctly. Scientific classifications are aids in recording and reporting information to other scientists and to laymen. The systematist, a scientist who specializes in systematics, must, therefore, be able to use existing classification systems, or at least know them well enough to skilfully justify not using them. Phenetics was an attempt to determine the relationships of organisms through a measure of overall similarity, making no distinction between plesiomorphies (shared ancestral traits) and apomorphies (derived traits). From the late 20th century onwards, it was superseded by cladistics, which rejects plesiomorphies in attempting to resolve the phylogeny of Earth's various organisms through time. systematists generally make extensive use of molecular biology and of computer programs to study organisms.