อนุกรมวิธาน

อนุกรมวิธานวิทยา  ซึ่งมีรากศัพท์จากคำในภาษากรีกโบราณว่า (การจัดเรียง) และ (กฎ, ธรรมเนียม) เป็นการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการตั้งชื่อ การจำกัดความ และการจำแนกกลุ่มสิ่งมีชีวิตตามลักษณะร่วมกัน สิ่งมีชีวิตถูกจัดกลุ่มเป็น แทคซา ("taxa") (เอกพจน์: แทคซอน (taxon)) และกลุ่มเหล่านี้ได้รับการจัดอันดับทางอนุกรมวิธาน กลุ่มที่มีอันดับเดียวกันสามารถรวมกันเพื่อสร้างกลุ่มที่ครอบคลุมมากขึ้นในอันดับที่สูงกว่า ทำให้เกิดลำดับชั้นทางอนุกรมวิธาน อันดับหลักที่ใช้ในปัจจุบัน ได้แก่ โดเมน อาณาจักร ไฟลัม (หรือ "ดิวิชัน" ในพฤกษศาสตร์) ชั้น อันดับ วงศ์ สกุล และ สปีชีส์ นักพฤกษศาสตร์ชาวสวีเดน คาร์ล ลินเนียส ถือเป็นผู้ก่อตั้งระบบอนุกรมวิธานในปัจจุบัน เนื่องจากเขาพัฒนาระบบการจัดอันดับที่เรียกว่า อนุกรมวิธานลินเนียน สำหรับการจัดหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต และระบบการตั้งชื่อทวินาม สำหรับการตั้งชื่อสิ่งมีชีวิต
ด้วยความก้าวหน้าในทฤษฎี ข้อมูล และเทคโนโลยีการวิเคราะห์ระบบวิทยาศาสตร์ทางชีวภาพ ระบบลินเนียนได้เปลี่ยนแปลงไปเป็นระบบการจำแนกทางชีวภาพสมัยใหม่ ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อสะท้อนความสัมพันธ์วิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตทั้งที่มีชีวิตและสูญพันธุ์
นิยาม.
นิยามที่แท้จริงของอนุกรมวิธานอาจแตกต่างกันไปตามแหล่งข้อมูล แต่แก่นแท้ของศาสตร์นี้ยังคงอยู่: การคิดค้น การตั้งชื่อ และการจำแนกกลุ่มสิ่งมีชีวิต ดังตัวอย่างนิยามของอนุกรมวิธานในปัจจุบัน ดังต่อไปนี้
นิยามที่หลากหลายวางอนุกรมวิธานเป็นสาขาย่อยของระบบวิทยาศาสตร์ (นิยามที่ 2) หรือกลับกัน (นิยามที่ 6) หรือดูเหมือนจะพิจารณาว่าคำทั้งสองมีความหมายเหมือนกัน มีความเห็นไม่ตรงกันเกี่ยวกับการพิจารณาว่าการตั้งชื่อทางชีววิทยาเป็นส่วนหนึ่งของอนุกรมวิธาน (นิยามที่ 1 และ 2) หรือเป็นส่วนหนึ่งของระบบวิทยาศาสตร์นอกเหนือจากอนุกรมวิธาน ตัวอย่างเช่น นิยามที่ 6 ถูกจับคู่กับนิยามต่อไปนี้ของระบบวิทยาศาสตร์ที่วางการตั้งชื่อนอกเหนือจากอนุกรมวิธาน:
ในปี 1970 มิชเนอร์ (Michener) "และคณะ" ได้นิยาม "ระบบวิทยาศาสตร์ทางชีวภาพ" และ "อนุกรมวิธาน" (คำศัพท์ที่มักสับสนและใช้แทนกันได้) ในความสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ดังนี้[10]:
ระบบวิทยาศาสตร์ทางชีวภาพ (ต่อไปนี้เรียกว่าระบบวิทยาศาสตร์) เป็นสาขาที่ (ก) ให้ชื่อทางวิทยาศาสตร์แก่สิ่งมีชีวิต (ข) อธิบายสิ่งมีชีวิต (ค) รักษาคอลเลกชันของสิ่งมีชีวิต (ง) จัดทำการจำแนกประเภทสำหรับสิ่งมีชีวิต คีย์สำหรับการระบุ และข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายพันธุ์ (จ) สืบสวนประวัติวิวัฒนาการของพวกมัน และ (ฉ) พิจารณาการปรับตัวทางสิ่งแวดล้อมของพวกมัน นี่คือสาขาที่มีประวัติศาสตร์อันยาวนาน ซึ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้มีการฟื้นฟูอย่างน่าสังเกต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับเนื้อหาเชิงทฤษฎี ส่วนหนึ่งของเนื้อหาเชิงทฤษฎีเกี่ยวข้องกับด้านวิวัฒนาการ (หัวข้อ จ และ ฉ ด้านบน) ส่วนที่เหลือเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับปัญหาการจำแนกประเภท อนุกรมวิธานเป็นส่วนหนึ่งของระบบวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อ (ก) ถึง (ง) ด้านบน
ชุดคำศัพท์ทั้งหมดรวมถึงอนุกรมวิธาน ระบบวิทยาศาสตร์ทางชีวภาพ การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์ การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ การจำแนกทางชีววิทยา และการศึกษาวิวัฒนาการชาติพันธุ์ มีความหมายทับซ้อนกันในบางครั้ง บางครั้งเหมือนกัน บางครั้งแตกต่างกันเล็กน้อย แต่เกี่ยวข้องและตัดกันเสมอ ความหมายที่กว้างที่สุดของ "อนุกรมวิธาน" ถูกใช้ที่นี่ คำนี้เองถูกนำมาใช้ในปี 1813 โดย "เดอ แคนโดลล์" (de Candolle) ใน "เธโอรี เอเลมองแตร์ เดอ ลา โบตานิก" (Théorie élémentaire de la botanique) จอห์น ลินด์ลีย์ ให้คำจำกัดความเบื้องต้นของระบบวิทยาศาสตร์ในปี 1830 แม้ว่าเขาจะเขียนเกี่ยวกับ "พฤกษศาสตร์ระบบ" แทนที่จะใช้คำว่า "ระบบวิทยาศาสตร์"[13] ชาวอังกฤษมักใช้คำว่า "ระบบวิทยาศาสตร์" และ "ระบบวิทยาศาสตร์ชีวภาพ" สำหรับการศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพโดยรวม ในขณะที่ชาวอเมริกันมักใช้ "อนุกรมวิธาน" บ่อยขึ้น อย่างไรก็ตาม อนุกรมวิธาน และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อนุกรมวิธานอัลฟา คือ การระบุ การอธิบาย และการตั้งชื่อ (เช่น การตั้งชื่อ) สิ่งมีชีวิต ในขณะที่ "การจำแนกประเภท" มุ่งเน้นไปที่การจัดวางสิ่งมีชีวิตในกลุ่มลำดับชั้นที่แสดงความสัมพันธ์ของพวกมันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
เอกสารประกอบและการแก้ไขทางอนุกรมวิธาน.
การแก้ไขอนุกรมวิธานหรือการทบทวนอนุกรมวิธาน เป็นการวิเคราะห์รูปแบบการเปลี่ยนแปลงใหม่ในอนุกรมวิธานเฉพาะ การวิเคราะห์นี้สามารถดำเนินการบนพื้นฐานของการรวมกันของลักษณะต่างๆ ที่มีอยู่ เช่น ลักษณะทางสัณฐานวิทยา กายวิภาคศาสตร์ เรณูวิทยา ชีวเคมี และพันธุศาสตร์ การศึกษาเชิงลึกหรือการแก้ไขแบบครบวงจรเป็นการแก้ไขที่ครอบคลุมอนุกรมวิธานสำหรับข้อมูลที่กำหนดไว้ในเวลาเฉพาะเจาะจง และสำหรับทั่วทั้งโลก การแก้ไขอื่นๆ (บางส่วน) อาจถูกจำกัดในแง่ที่ว่าอาจใช้ชุดลักษณะที่มีอยู่บางส่วนหรือมีขอบเขตเชิงพื้นที่จำกัด การแก้ไขส่งผลให้เกิดการยืนยันหรือข้อมูลเชิงลึกใหม่ในความสัมพันธ์ระหว่างอนุกรมย่อยภายในอนุกรมวิธานที่อยู่ระหว่างการศึกษา ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการจำแนกประเภทของอนุกรมย่อยเหล่านี้ การระบุอนุกรมย่อยใหม่ หรือการรวมอนุกรมย่อยก่อนหน้านี้
ลักษณะทางอนุกรมวิธาน.
ลักษณะทางอนุกรมวิธานคือแอตทริบิวต์ทางอนุกรมวิธานที่สามารถใช้เพื่อให้หลักฐานที่สามารถอนุมานความสัมพันธ์ (phylogeny) ระหว่าง taxa ได้ ประเภทของลักษณะทางอนุกรมวิธาน ได้แก่:
<templatestyles src="Div col/styles.css"/>
อนุกรมวิธานแอลฟาและบีตา.
คำว่า "อนุกรมวิธานแอลฟา" ใช้เป็นหลักเพื่ออ้างถึงวินัยในการค้นหา อธิบาย และตั้งชื่อ taxa โดยเฉพาะสปีชีส์ ในวรรณกรรมก่อนหน้านี้ คำนี้มีความหมายต่างออกไป หมายถึงอนุกรมวิธานทางสัณฐานวิทยา และผลผลิตของการวิจัยจนถึงสิ้นศตวรรษที่ 19
วิลเลียม เบอร์ทรัม เทอร์ริล (William Bertram Turrill) เป็นผู้แนะนำคำว่า "อนุกรมวิธานอัลฟา" ในชุดบทความที่ตีพิมพ์ในปี 1935 และ 1937 ซึ่งเขาได้อภิปรายเกี่ยวกับปรัชญาและทิศทางในอนาคตที่เป็นไปได้ของสาขาวิชาอนุกรมวิธาน
... มีความปรารถนามากขึ้นในหมู่นักอนุกรมวิธานที่จะพิจารณาปัญหาของพวกเขาจากมุมมองที่กว้างขึ้น เพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของความร่วมมือที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้นกับเพื่อนร่วมงานด้านเซลล์วิทยา นิเวศวิทยา และพันธุศาสตร์ และยอมรับว่าการปรับปรุงหรือขยายตัวบางอย่าง อาจเป็นไปได้ในลักษณะที่รุนแรง เป้าหมายและวิธีการของพวกเขา ... Turrill (1935) ได้เสนอว่า ในขณะที่ยอมรับอนุกรมวิธานที่มีคุณค่าที่เก่ากว่า ซึ่งยึดตามโครงสร้าง และกำหนดอย่างสะดวกว่า "อัลฟา" เป็นไปได้ที่จะมองเห็นอนุกรมวิธานที่อยู่ห่างไกลซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานที่กว้างขวางที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ของข้อเท็จจริงทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยา และหนึ่งในนั้น "สถานที่พบสำหรับข้อมูลการสังเกตและการทดลองทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง แม้ว่าจะโดยอ้อม กับองค์ประกอบ การแบ่งย่อย ต้นกำเนิด และพฤติกรรมของสปีชีส์และกลุ่มอนุกรมวิธานอื่นๆ" อุดมคติอาจกล่าวได้ว่าไม่สามารถบรรลุผลได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม พวกเขามีคุณค่าอย่างมากในการทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นอย่างถาวร และถ้าเรามีอุดมคติบางอย่าง แม้จะคลุมเครือ ของ "อนุกรมวิธานโอเมกา" เราอาจก้าวไปข้างหน้าเล็กน้อยในตัวอักษรกรีก บางคนรู้สึกพอใจที่คิดว่าตอนนี้เรากำลังคลำหา "อนุกรมวิธานบีต้า"
เทอร์ริลแยกสาขาการศึกษาต่าง ๆ ออกจากอนุกรมวิธานอัลฟาอย่างชัดเจน ซึ่งเขาได้รวมไว้ในอนุกรมวิธานโดยรวม เช่น นิเวศวิทยา สรีรวิทยา พันธุศาสตร์ และเซลล์วิทยา เขายังแยกการสร้าง phylogeny ออกจากอนุกรมวิธานอัลฟาอีกด้วย
นักเขียนท่านอื่น ๆ ในภายหลังได้ใช้คำนี้ในความหมายที่แตกต่างออกไป เพื่อหมายถึงการจำกัดขอบเขตของสปีชีส์ (ไม่ใช่สปีชีส์ย่อยหรือ taxa อื่นๆ) โดยใช้เทคนิคการสืบสวนใดๆ ที่มีอยู่ และรวมถึงเทคนิคการคำนวณหรือห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อน ดังนั้น เอิร์นสท์ มายร์ (Ernst Mayr) ในปี 1968 จึงนิยาม "อนุกรมวิธานบีต้า" ว่าเป็นการจำแนกประเภทของอันดับที่สูงกว่าสปีชีส์
ความเข้าใจเกี่ยวกับความหมายทางชีววิทยาของการเปลี่ยนแปลงและต้นกำเนิดวิวัฒนาการของกลุ่มสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องมีความสำคัญยิ่งสำหรับขั้นตอนที่สองของกิจกรรมทางอนุกรมวิธาน การจัดเรียงสปีชีส์เป็นกลุ่มของญาติ ("taxa") และการจัดเรียงของพวกมันในลำดับชั้นของหมวดหมู่ที่สูงขึ้น กิจกรรมนี้คือสิ่งที่คำว่าการจำแนกประเภทหมายถึง; มันยังถูกเรียกว่า "อนุกรมวิธานบีต้า" อีกด้วย
ไมโครแท็กซอนอมี และ แมโครแท็กซอนอมี.
ปัญหาของสปีชีส์ (species problem) เกิดขึ้นจากความท้าทายในการกำหนดขอบเขตของสปีชีส์ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ งานทางวิทยาศาสตร์ในการตัดสินใจว่าจะกำหนดสปีชีส์อย่างไรนั้นเรียกว่า ไมโครแท็กซอนอมี (microtaxonomy) โดยการขยายความ แมโครแท็กซอนอมี (macrotaxonomy) คือการศึกษาเกี่ยวกับกลุ่มที่มีอันดับทางอนุกรมวิธานสูงกว่าสกุลย่อยขึ้นไป หรืออย่างง่ายๆ คือในกลุ่มที่มีมากกว่าหนึ่งแท็กซอนที่ถือว่าเป็นสปีชีส์ โดยแสดงออกในรูปแบบของการตั้งชื่อแบบวิวัฒนาการ
ประวัติ.
จุดเริ่มต้นของการจัดจำแนกสิ่งมีชีวิตในรูปแบบอนุกรมวิธาน เกิดขึ้นจากการศึกษาของนักพฤกษศาสตร์ชาวสวีเดนชื่อ คาร์ล ลินเนียส และได้แก้ไขใหม่โดยการตรวจสอบและเรียบเรียงใหม่โดยนักชีววิทยาชาวอเมริกันชื่อ คาร์ล ริชาร์ด โวส (Carl Richard Woese) ในปี ค.ศ. 1990 โดยเพิ่มโดเมนหรือเขต (domain) เหนืออาณาจักร (kingdom)
การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต.
การจัดสิ่งมีชีวิตให้เป็นหมวดหมู่ตามลำดับจากใหญ่ไปหาเล็กหรือจากเล็กไปหาใหญ่ ในที่นี้ขอแสดงตัวอย่างจากใหญ่ไปหาเล็ก เริ่มต้นจาก
การจัดหมวดหมู่เริ่มตั้งแต่การแบ่งแบบคร่าว ๆ ในระดับอาณาจักร ซึ่งในระดับนี้จะแบ่งสิ่งมีชีวิตในโลกออกเป็น 5 อาณาจักร คือ
# อาณาจักรสัตว์ 
# อาณาจักรพืช ได้แก่ พืชทุกชนิด
# อาณาจักรโปรติสตา (กึ่งพืชกึ่งสัตว์) ได้แก่ สาหร่ายต่าง ๆ ราเมือก และโปรโตซัว
# อาณาจักรเห็ดรา ได้แก่ เห็ด รา และยีสต์
# อาณาจักรโมเนอรา ได้แก่ แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน
ในความเป็นจริงแล้ว การแบ่งสิ่งมีชีวิตในโลกนั้น หนังสือบางเล่มบอกว่ามีมากกว่า 5 อาณาจักร เช่น มีอาณาจักรไวรอยส์ (ไวรัส ไวรอยด์ และสิ่งมีชีวิตที่ไม่เป็นเซลล์) แต่อาณาจักรอื่น ๆ หรือการแบ่งอาณาจักรแบบอื่น ๆ ยังไม่ได้รับการยอมรับจากวงการชีววิทยาเท่าที่ควร ในตำราเรียนของกระทรวงศึกษาธิการ จึงยังใช้การแบ่งแบบ 5 อาณาจักรอยู่
การแบ่งในระดับอาณาจักร จะแบ่งสิ่งมีชีวิตได้เพียง 5 ประเภท แต่เมื่อแบ่งในระดับที่ละเอียดขึ้น ก็จะแบ่งได้หลายประเภทมากขึ้น ซึ่งเมื่อแบ่งละเอียดถึงระดับสปีชีส์ แล้ว สิ่งมีชีวิตในโลกจะแบ่งได้เป็นล้าน ๆ ประเภท
การเรียกสิ่งมีชีวิตโดยใช้หลักอนุกรมวิธาน จะเรียกโดยเริ่มจากอาณาจักร ไปไฟลัม ไปชั้น ไปอันดับ ไปวงศ์ ไปสกุล ไปสปีชีส์ เช่น การจะเรียกมนุษย์สายพันธุ์ปัจจุบันโดยใช้หลักอนุกรมวิธาน จะเรียกได้ดังนี้
Domain Eukaryota
Kingdom Animalia (อาณาจักรสัตว์)
Phylum Chordata
Subphylum Vertebrata
Class Mammalia
Subclass Theria 
Infraclass Eutheria
Order Primates
Family Hominidae
Genus "Homo"
Species "Homo sapiens"
ความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์ต่าง ๆ นั้น จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับว่า การเรียกแบบอนุกรมวิธานนั้นจะแตกต่างในระดับใด เพราะถ้าหากสิ่งมีชีวิตสองชนิด มีความแตกต่างกันที่ระดับหนึ่ง ๆ แล้ว ระดับที่อยู่ต่ำลงไปก็จะแตกต่างไปด้วยเสมอ เช่น นำสิ่งมีชีวิตสองชนิดเปรียบเทียบกัน พบว่า ตั้งแต่อาณาจักรถึงวงศ์เหมือนกัน แต่สกุลไม่เหมือนกัน ก็จะพลอยทำให้สปีชีส์ไม่เหมือนกันไปด้วย เช่นนี้เป็นต้น
นอกจากนี้ สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ จะผสมพันธุ์กับสิ่งมีชีวิตที่มีชื่ออนุกรมวิธานเหมือนกันทั้ง 7 ระดับเท่านั้น การผสมข้ามสายพันธุ์จะถูกขัดขวางโดยกระบวนการธรรมชาติ เช่น ฤดูผสมพันธุ์ที่ไม่ตรงกัน, ลักษณะอวัยวะสืบพันธุ์ที่ไม่เหมือนกัน, การอาศัยอยู่ในพื้นที่ ๆ ลักษณะทางภูมิศาสตร์ต่างกัน ฯลฯ แต่ถึงกระนั้น ก็ยังมีบางกรณีที่สิ่งมีชีวิตเกิดการผสมข้ามสายพันธุ์ ซึ่งธรรมชาติก็จะหาทางให้ไม่เกิดการปฏิสนธิ เช่น ให้อวัยวะสืบพันธุ์ของเพศเมีย หากได้รับเชื้อจากเพศผู้ที่ต่างสปีชีส์กัน จะหลั่งสารยับยั้งและฆ่าเชื้อจากตัวผู้ตัวนั้น หรือถ้าสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่มีสารเหล่านี้ จนเชื้อของเพศผู้สามารถเข้าไปได้ ก็จะไม่เกิดการถ่ายทอดยีน เพราะยีนของสิ่งมีชีวิตข้ามสายพันธุ์ไม่เหมือนกัน
แต่ในบางกรณีที่เกิดการปฏิสนธิและออกลูกมาได้จริง ๆ จะเรียกว่า ลูกผสม ซึ่งลูกผสมจะมีชะตากรรมอย่างในอย่างหนึ่งใน 3 กรณีต่อไปนี้
จริง ๆ แล้ว ยังมีการแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นซับสปีชีส์หรือชนิดย่อยได้อีก แต่ส่วนใหญ่จะพูดถึงกันแค่ระดับสปีชีส์ เพราะซับสปีชีส์คือการแบ่งประเภทของสปีชีส์ต่ออีกรอบ แต่ก็ยังอยู่ใน สปีชีส์เดียวกัน สิ่งมีชีวิตสามารถผสมข้ามซับสปีชีส์ได้ตามปกติโดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาใด ๆ ความแตกต่างระหว่างซับสปีชีส์น้อยมาก ดังนั้น ส่วนใหญ่จึงพูดถึงกันละเอียดที่สุดที่ระดับสปีชีส์
ตัวอย่างชื่อเรียกอนุกรมวิธาน.
บรรพบุรุษของมนุษย์.
เป็นสิ่งมีชีวิตที่ยังไม่จัดเป็นมนุษย์ แต่ว่าได้เริ่มแยกเผ่าพันธุ์ออกมาจากบรรพบุรุษร่วมระหว่างลิงและมนุษย์แล้ว สามารถเดินสองขาได้ ใช้ชีวิตทั้งบนพื้นดินและบนต้นไม้ นับเป็นจุดเริ่มต้นของเผ่าพันธุ์มนุษย์ มีชีวิตในช่วง 3,900,000 - :2,900,000 ปีก่อน มีชื่อเรียกแบบอนุกรมวิธานดังนี้
โดเมน (Domain): Eukarya
อาณาจักร (Kingdom): Animalia (อาณาจักรสัตว์)
ไฟลัม (Phylum): Chordata
ชั้น (Class): Mammalia
อันดับ (Order): Primates
วงศ์ (Family): Hominidae
สกุล (Genus) : "Australopithecus"
สปีชีส์ (Species): "Australopithecus afarensis"
จะสังเกตว่า ตั้งแต่ระดับอาณาจักรจนถึงระดับวงศ์รวม 5 ระดับ เหมือนมนุษย์ปัจจุบัน แต่สกุลต่าง ดังนั้นสปีชีส์จึงต่างไปด้วย
การศึกษาการอนุกรมวิธานในประเทศไทย.
อาจจะถือได้ว่าในการศึกษาอนุกรมวิธานในประเทศไทย ปรากฏอย่างเป็นทางการครั้งแรกในสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 5) ในชื่อ "สัตวาภิธาน" แต่งโดย พระยาศรีสุนทรโวหาร (น้อย อาจารยางกูร) ซึ่งเป็นคำโคลง เกี่ยวกับการจำแนกสัตว์ที่มีขาหลากหลาย (พหุบาท) ได้แก่ แมลง, แมง และครัสเตเชียน