Taksonomi (biologi)

Taksonomi Alfa dan beta

Istilah "taksonomi alfa" terutama digunakan saat ini untuk merujuk pada disiplin untuk menemukan, menggambarkan, dan memberi nama taksa, khususnya spesies. Dalam literatur sebelumnya, istilah tersebut memiliki arti yang berbeda, mengacu pada taksonomi morfologis, dan produk penelitian sampai akhir abad ke-19.
William Bertram Turrill memperkenalkan istilah "taksonomi alfa" dalam serangkaian makalah yang diterbitkan pada tahun 1935 dan 1937 di mana dia membahas filosofi dan kemungkinan arah masa depan dari disiplin ilmu taksonomi.
 … ada keinginan yang meningkat di kalangan ahli taksonomi untuk mempertimbangkan masalah mereka dari sudut pandang yang lebih luas, untuk menyelidiki kemungkinan kerjasama yang lebih dekat dengan rekan sitologi, ekologi dan genetika mereka dan untuk melakukan beberapa revisi atau perluasan, mungkin bersifat drastis, dari tujuan metode mereka, hal semacam ini mungkin diperlukan ... Turrill (1935) telah menyarankan bahwa ketika menerima taksonomi lama yang tak ternilai, berdasarkan struktur, yang disebut sebagai "alfa", adalah mungkin untuk melihat taksonomi jauh di masa depan yang dibangun di atas dasar fakta morfologi dan fakta fisiologis seluas mungkin. Dan satu di mana "tempat ditemukan untuk semua data pengamatan dan eksperimen yang berkaitan, bahkan jika secara tidak langsung, dengan konstitusi, subdivisi, asal, dan perilaku spesies dan kelompok taksonomi lainnya". Mungkin sangat ideal, mudah untuk dikatakan, tetapi sulit untuk benar-benar terealisasi. Namun, mereka memiliki nilai besar untuk bertindak sebagai stimulan permanen, dan jika kita memiliki beberapa, bahkan meskipun samar-samar, idealisme dari taksonomi "omega" kita dapat berkembang sedikit menuruni alfabet Yunani. Beberapa dari kita menyenangkan diri kita sendiri dengan berpikir bahwa kita sekarang meraba-raba taksonomi "beta".
Turrill dengan demikian secara eksplisit mengecualikan dari taksonomi alfa berbagai bidang studi yang ia sertakan dalam taksonomi secara keseluruhan, seperti ekologi, fisiologi, genetika, dan sitologi. Dia lebih jauh mengecualikan rekonstruksi filogenetik dari taksonomi alfa (pp. 365–366).

Penulis pada era berikutnya kemudian menggunakan istilah tersebut dalam arti yang berbeda, yang berarti batasan spesies (bukan subspesies atau taksa dari jajaran lainnya), dengan menggunakan teknik investigasi apa pun yang tersedia, termasuk teknik komputasi atau laboratorium yang canggih. Hingga, Ernst Mayr pada tahun 1968 mendefinisikan taksonomi beta sebagai klasifikasi dengan tingkatan yang lebih tinggi dari spesies.
Pemahaman tentang makna biologis variasi dan asal usul evolusioner kelompok spesies terkait bahkan lebih penting lagi untuk tahap kedua aktivitas taksonomi, pemilahan spesies menjadi kelompok kerabat ("taksa") dan pengaturannya dalam hierarki kategori yang lebih tinggi. Kegiatan ini adalah apa yang dimaksud dengan istilah klasifikasi; Ini juga disebut sebagai  'taksonomi beta' .

Mikrotaksonomi dan makrotaksonomi

Bagaimana spesies harus didefinisikan dalam kelompok organisme tertentu menimbulkan masalah praktis dan teoretis yang disebut sebagai masalah spesies. Kerja ilmiah untuk menentukan bagaimana menentukan spesies disebut mikrotaksonomi. Dengan perluasan, makrotaksonomi adalah studi kelompok pada tingkat taksonomi yang lebih tinggi, hanya dari subgenus dan yang lebih tinggi dari spesies.

Sejarah

Meskipun beberapa deskripsi sejarah taksonomi bisa dirunut dari peradaban kuno, usaha ilmiah untuk mengklasifikasikan organisme tidak terjadi sampai abad ke-18. Karya sebelumnya terutama bersifat deskriptif dan berfokus pada tanaman yang berguna dalam pertanian atau obat-obatan. Ada sejumlah tahapan dalam pemikiran ilmiah ini. Taksonomi awal didasarkan pada kriteria sewenang-wenang, dan apa yang disebut "sistem buatan", termasuk sistem klasifikasi seksual Linnaeus. Kemudian muncul sistem berdasarkan pertimbangan karakteristik taksa yang lebih lengkap, yang disebut sebagai "sistem alami", seperti de Jussieu (1789), de Candolle (1813) dan Bentham dan Hooker (1862-1863). Ini adalah pemikiran pra evolusi. Publikasi Charles Darwin  On the Origin of Species  (1859) menghasilkan cara berpikir baru tentang klasifikasi berdasarkan hubungan evolusioner. Inilah konsep sistem filetik, dari tahun 1883 hingga seterusnya. Pendekatan ini ditandai oleh Eichler (1883) dan Engler (1886-1892). Munculnya genetika molekuler dan metodologi statistik memungkinkan penciptaan era modern "sistem filogenetik" berdasarkan kladistik, bukan morfologi saja.

Taksonomi awal

Penamaan dan pengklasifikasian organisme disekitar kita mungkin telah berlangsung sejak manusia dapat berkomunikasi. Selalu penting untuk mengetahui nama tanaman dan hewan beracun dan dapat dimakan untuk mengkomunikasikan informasi ini kepada anggota keluarga atau kelompok lainnya. Ilustrasi tanaman obat muncul di lukisan dinding Mesir dari tahun 1500 SM, menunjukkan bahwa sudah dipahami penggunaan spesies yang berbeda dan ini dapat disebut sebagai taksonomi dasar.

Zaman kuno

Organisme pertama kali diklasifikasikan oleh Aristoteles (Yunani, 384-322 SM) selama dia berada di Pulau lesbos. Dia mengklasifikasikan makhluk berdasarkan bagian mereka, atau dalam istilah modern atribut, seperti memiliki kelahiran hidup, memiliki empat kaki, bertelur, memiliki darah, atau bertubuh hangat. Dia membagi semua benda hidup ke dalam dua kelompok: tumbuhan dan hewan. Beberapa kelompok hewannya, seperti Anhaima (binatang tanpa darah, diterjemahkan sebagai invertebrata dan Enhaima (binatang dengan darah, kemungkinan vertebrata, demikian juga kelompok seperti hiu dan cetacea, yang masih umum digunakan hingga saat ini. Muridnya Theophrastus (Yunani, 370-285 SM) mengikuti tradisi ini, menyebutkan sekitar 500 tanaman dan kegunaannya di dalam bukunya Historia Plantarum. Sekali lagi, beberapa kelompok tanaman yang saat ini masih dikenal dapat ditelusuri kembali ke klasifikasi Theophrastus, seperti  Cornus ,  Crocus , dan  Narcissus .

Abad pertengahan

Taksonomi di Abad Pertengahan sebagian besar didasarkan pada sistem Aristotelian, dengan tambahan tentang tatanan filosofis dan eksistensial makhluk. Ini termasuk konsep seperti rantai besar makhluk dalam tradisi skolastik Barat, lagi-lagi akhirnya berasal dari Aristoteles. Sistem Aristotelian tidak mengklasifikasikan tanaman atau jamur, karena kurangnya mikroskop pada saat itu, karena idenya didasarkan pada penyusunan dunia yang utuh dalam satu rangkaian, sesuai dengan scala naturae (tangga alam). Ini, sebagaimana juga konsep yang diambil dalam prinsip rantai besar makhluk. Pengembangan klasifikasi ilmiah dibuat oleh para ilmuwan seperti Procopius, Timotheos dari Gaza, Demetrios Pepagomenos, dan Thomas Aquinas. Pemikir abad pertengahan menggunakan kategorisasi filosofis dan logis abstrak yang lebih sesuai dengan filosofi abstrak daripada taksonomi pragmatis.

Renaisans dan Modern Awal

Selama Renaisans, Zaman kebangkitan akal budi, dan Pencerahan, pengkategorian organisme menjadi lebih lazim,
dan hasil kerja taksonomi menjadi cukup ambisius untuk menggantikan teks-teks kuno. Hal ini terkadang dikreditkan pada pengembangan lensa optik yang canggih, yang memungkinkan morfologi organisme dipelajari dengan lebih rinci. Salah satu penulis paling awal yang memanfaatkan lompatan teknologi ini adalah dokter Italia Andrea Cesalpino (1519-1603), yang disebut sebagai "ahli taksonomi pertama". Karya Masterpiece-nya De Plantis dipublikasikan pada 1583, dan mendeskripsikan lebih dari 1500 spesies tumbuhan. Dua famili besar tumbuhan yang pertama kali dikenali masih digunakan sampai sekarang: Asteraceae dan Brassicaceae. Kemudian pada abad ke-17 John Ray (Inggris, 1627-1705) menulis banyak karya taksonomi penting. Mungkin pencapaian terbesarnya adalah Methodus Plantarum Nova (1682), dimana ia menerbitkan rincian lebih dari 18.000 spesies tanaman. Pada saat itu, klasifikasinya mungkin paling rumit yang pernah dibuat oleh ahli taksonomi manapun, karena ia mendasarkan taksirannya pada banyak karakter gabungan. Karya taksonomi besar berikutnya dibuat oleh Joseph Pitton de Tournefort (Prancis, 1656-1708). Karyanya dari tahun 1700, Institutiones Rei Herbariae, mencakup lebih dari 9000 spesies pada 698 genera, yang secara langsung mempengaruhi Linnaeus, karena ini adalah teks yang dia gunakan sebagai siswa muda.

Era Linnaean

Ahli botani swedia Carl Linnaeus (1707–1778) Mengantar era baru taksonomi. Dengan karya besarnya Systema Naturae edisi 1 pada tahun 1735, Species Plantarum pada tahun 1753, dan Systema Naturae Edisi ke-10, dia merevolusi taksonomi modern. Karya-karyanya menerapkan sistem penamaan binomial standar untuk spesies hewan dan tumbuhan, yang terbukti menjadi solusi elegan untuk literatur taksonomi yang kacau dan tidak terorganisir. Dia tidak hanya memperkenalkan standar spesies kelas, ketertiban, genus, dan spesies tetapi juga memungkinkan identifikasi tanaman dan hewan dari bukunya, dengan menggunakan bagian bunga yang lebih kecil. Dengan demikian sistem Linnaean lahir, dan masih digunakan hingga saat ini dengan dasar-dasar dan cara yang sama seperti pada abad ke-18. Saat ini, ahli taksonomi tumbuhan dan hewan menganggap karya Linnaeus sebagai "titik awal" untuk penamaan yang benar (masing-masing 1753 dan 1758). Nama yang diterbitkan sebelum tahun ini disebut sebagai "pra-Linnaean", dan tidak dianggap valid (kecuali laba-laba yang dipublikasikan di  Svenska Spindlar ). Bahkan nama taksonomi yang diterbitkan oleh Linnaeus sendiri sebelum tanggal ini dianggap pra-Linnaean.

Sistem klasifikasi modern

Sementara Linnaeus mengklasifikasikan organisme untuk memudahkan identifikasi, gagasan tentang taksonomi Linnaean yang diterjemahkan menjadi semacam dendrogram dari kerajaan hewan dan tumbuhan diformulasikan menjelang akhir dari abad ke-18, jauh sebelum The Origin of Species diterbitkan. Di antara karya awal yang mengeksplorasi gagasan tentang transmutasi spesies adalah karya Erasmus Darwin tahun 1796 Zoönomia dan karya Jean-Baptiste Lamarck, Philosophie Zoologique tahun 1809. Gagasan itu dipopulerkan di dunia Anglophone oleh sebuah karya spekulatif tetapi banyak dibaca pada saat itu, Vestiges of the Natural History of Creation diterbitkan secara anonim oleh Robert Chambers pada tahun 1844.
Dengan teori Darwin, sebuah penerimaan umum dengan cepat muncul bahwa klasifikasi harus merefleksikan prinsip turunan umum Darwin. Representasi pohon kehidupan menjadi populer dalam karya ilmiah, pohon kehidupan ini dibentuk dengan kelompok fosil yang dikenal. Salah satu kelompok modern pertama yang terikat pada nenek moyang fosil adalah burung. Dengan menggunakan fosil Archaeopteryx dan Hesperornis yang baru ditemukan, Thomas Henry Huxley mengatakan bahwa mereka telah berevolusi dari dinosaurus, sebuah kelompok yang secara formal dinamai oleh Richard Owen pada tahun 1842. Deskripsi yang dihasilkan, bahwa dinosaurus "menimbulkan" atau menjadi "nenek moyang" burung, merupakan ciri penting dari pemikiran taksonomi evolusioner. Karena semakin banyak kelompok fosil ditemukan dan dikenal pada akhir abad 19 dan awal abad ke-20, palaeontolog bekerja untuk memahami sejarah hewan selama berabad-abad dengan menghubungkan bersama kelompok-kelompok yang dikenal. Dengan sintesis evolusioner modern pada awal 1940an, pemahaman modern tentang evolusi kelompok mayor pada dasarnya ada pada dasarnya. Karena taksonomi evolusioner didasarkan pada peringkat taksonomi Linnaean, kedua istilah tersebut sebagian besar dapat dipertukarkan dalam penggunaan modern.
Metode kladistik (atau cladisme) telah muncul sejak tahun 1960an. Pada tahun 1958, Julian Huxley menggunakan istilah clade. Belakangan, pada tahun 1960, Cain dan Harrison mengenalkan istilah kladistik. Ciri yang menonjol adalah mengatur taksa dalam hierarki pohon evolusioner, dengan mengabaikan tingkatan taksa. Sebuah takson disebut monofiletik, jika mencakup semua keturunan dari bentuk leluhur. Kelompok yang memiliki kelompok keturunan dihapus dari mereka (misalnya dinosaurus, dengan burung sebagai kelompok keturunan) disebut parafiletik, sedangkan kelompok yang mewakili lebih dari satu cabang dari pohon kehidupan disebut polifiletik. International Code of Phylogenetic Nomenclature atau  PhyloCode dimaksudkan untuk mengatur penamaan formal klad. Tingkatan Linnaean akan menjadi sebuah opsional di bawah PhyloCode, yang dimaksudkan untuk digunakan bersama-sama dengan kode berbasis peringkat yang digunakan saat ini.

Klasifikasi komprehensif terbaru

Klasifikasi parsial ada untuk banyak kelompok organisme individual dan direvisi serta diganti saat informasi baru tersedia, namun pengelolaan menyeluruh dari sebagian besar atau semua kehidupan jarang terjadi; Dua contoh terakhir adalah Adl et al., 2012, yang mencakup eukariota hanya dengan penekanan pada protista, dan Ruggiero et al., 2015, memasukan baik eukariota dan prokariota ke tingkat Ordo, meskipun keduanya mengecualikan perwakilan fosil.