Szczep (biologia)

Hierarchia poziomów taksonomicznych (bez poziomów pośrednich)

W systematyki biologicznej, łodyga jest hierarchiczna ranga w taksonomii . Pień w tym sensie jest również nazywany Gromada (liczba mnoga gromad ). U eukariontów (żywych istot, których komórki mają jądro ) każde plemię jest podporządkowane sferze . Natomiast prokariota ( bakterie i archeony ) nie są podzielone na sfery, ale bezpośrednio na plemiona.

Wśród prokariotów „łodyga” jest również używana w innym, nietaksonomicznym znaczeniu, ponieważ różne linie w obrębie gatunku są również określane jako plemiona.

Szczep jako ranga taksonomiczna u eukariontów

W dziedzinie w komórkach eukariotycznych (Eukaryota) plemię hierarchiczna poziomie pomiędzy imperium i klasy . Każda opisana żywa istota powinna być przypisana do plemienia, więc pień należy do kategorii kategorycznych . Czasami dzieli się go na pod-plemiona ( Subphyla , l.poj : Subphylum ). Przykład: Kręgowce są podrzędem w plemieniu strunowców . Kilka szczepów jest w niektórych przypadkach przeciążonych lub podsumowanych Superphylum .

botanika

W botanice i mikologii oprócz rdzenia dozwolony jest również dział synonimów ( podział angielski , łac. divisio ). Końcówki nazw są ujednolicone w botanice i mikologii, nazwy kończą się na botanika na -phyta, w mikologii na -mycota. Tradycyjnie rozróżnia się dziewięć szczepów glonów, osiem roślin wyższych ( Embryophyta ) i cztery grzyby.Według ostatnich ustaleń klasyfikacja ta jest w dużej mierze przestarzała, ale nadal jest stosowana na wiele sposobów.

zoologia

Założyciel nowoczesnej taksonomii, Carl von Linné , podzielił królestwo (regnum) zwierząt (Animalia) hierarchicznie na klasy (classis), rzędy (ordo), rodzaj (rodzaj) i gatunki (gatunki). Francuski anatom i przyrodnik Georges Cuvier przewidział cztery najwyższe rangą działy w królestwie zwierząt, które nazwał embranchementami i które z grubsza odpowiadają klasom Linneusza: Vertébrés ( kręgowce ), Mollusques ( mięczaki ), Articulés ( zwierzęta przegubowe ) i Radiaires (" zwierzęta płaszczkowe ”); Dopiero wtedy zajęcia odbywają się w Cuvier .

Termin łodyga ( łac. phylum ) jako najwyższa ranga i jego nazwa został po raz pierwszy wprowadzony przez niemieckiego zoologa Ernsta Haeckela . Haeckel wymienia pięć szczepów: koelenteraty, szkarłupnie, stawy, mięczaki, kręgowce. Gąbki (Spongiae) zostały przez niego rozpoznane, ale nie przypisane królestwu zwierząt, ale protistom . Dla Haeckela plemiona były zasadniczo różnymi typami organizacji, z których każdy wywodzi się ze wspólnego gatunku plemiennego.

W wyniku postępu wiedzy w zoologii rozróżnia się obecnie około trzydziestu typów (por. systematyka zwierząt wielokomórkowych ), ale liczba ta różni się nieco w zależności od naukowego zrozumienia. Trudno sklasyfikować protistów . Tradycyjnie postrzegane jako jedno plemię, obecnie są podzielone na wiele plemion. Na przykład Thomas Cavalier-Smith wyróżnił 18 plemion protistów i podsumował je jako imperium pod nazwą Protozoa .

W nauce obecnie stosowane są obok siebie dwa schematy klasyfikacji. Oprócz klasycznego systemu, który sięga Linneusza , pojawił się system filogenetyczny, czyli kladystyka założona przez Williego Henniga . W systemie filogenetycznym wszystkie jednostki powinny opierać się na wspólnocie pochodzenia i obejmować wszystkich potomków wspólnego gatunku rodzicielskiego ( jednostki holofiletyczne ). Kolejne podziały dają strukturę drzewiastą. Grupy, które również wracają do wspólnego gatunku rodzicielskiego ( tj.monofiletyczne ), ale nie obejmują wszystkich swoich potomków, są przez niego nazywane parafiletycznymi . Jednostki parafiletyczne są dozwolone w systemie klasycznym, ale nie w systemie filogenetycznym. W wyniku tej reformy aspekt wspólnej formy i organizacji, na której opierała się klasyczna koncepcja gromady, zszedł na dalszy plan. Większość plemion opartych na morfologii okazała się holofilityczna. Ale: Zgodnie z tym systemem, wspólny wzorzec nie jest już fundamentalny dla systematycznej klasyfikacji, odpowiednio zdefiniowane jednostki muszą zostać porzucone, jeśli nie są holofiletyczne, nawet jeśli tak podsumowane w ten sposób taksony można łatwo rozpoznać jako należące do siebie ze względu na ich wspólne projekt.

Ogólnie rzecz biorąc, klasyczne typy zwierzęce są najczęściej używane jako jednostki organizacyjne w systemie filogenetycznym, ale nie odpowiadają już określonej, zdefiniowanej randze jak w systemie klasycznym, więc niekoniecznie muszą być równej rangi. Niektórzy systematycy wyciągają wniosek, że plemiona, podobnie jak wszystkie inne szeregi systemu klasycznego, są czysto arbitralnymi jednostkami, z których należy zrezygnować na rzecz czysto siostrzanego związku grupowego . Większość systematystów jednak nadal posługuje się rdzeniami, podobnie jak inne szeregi systemu klasycznego. Nie prowadzi to do sprzeczności z systemem filogenetycznym, o ile odrzuca się (niepotrzebny) warunek, że grupy siostrzane muszą być równej rangi. Dalsze zastosowanie ma tę zaletę, że przy skróconej notacji można przekazać znacznie więcej informacji niż przy całkowicie nieilustracyjnym systemie, który opiera się wyłącznie na grupach siostrzanych z nieskończoną sekwencją grup pośrednich. Dodatkowo ułatwione są porównania, na przykład liczba gatunków.

Jednak to użycie terminu ma na celu jedynie ułatwienie komunikacji o organizmach. Jeśli można wykazać, że grupa gatunków, która wcześniej była uważana za plemię, tworzy podgrupę innego taksonu uważanego za plemię, nie jest już określana jako plemię, aby uniknąć nieporozumień. Nowsza przykładem jest rurkoczułkowce : W przeszłości były uważane za regularne Pogonophora teraz niż rodzinnym rurkoczułkowce korzeń pierścienice (Annelida).

W bagażniku lub gromady, grupy organizmów o podobnym kształcie i podobnej „ plan ” jest zwykle zestawione w chwili obecnej, jeśli tak jest niepodobny do członków innych plemion, które nie mogą zarówno być wprowadzone razem na wspólnych podstawowych wzór. Z kilkoma wyjątkami, obecne plemiona wywodzą się z kambru na podstawie znalezisk kopalnych .

Taksony w randze plemienia (oraz wszystkie inne taksony powyżej nadrodziny ) nie podlegają przepisom ICZN . Oznacza to, że zasady określone w kodeksie nie muszą być stosowane do nazw plemion. Dotyczy to w szczególności zasad ważności (dostępności) nazw oraz zasady pierwszeństwa, zgodnie z którą pierwsza sugerowana/najstarsza nazwa powinna być używana, jeśli dla tej samej grupy dostępnych jest kilka nazw. Nazwy plemion są zatem mniej lub bardziej ustalone przez konsensus zaangażowanych ekspertów, którzy używają określonej nazwy - lub nie. W praktyce większość naukowców daje również pierwszeństwo plemionom i używa tradycyjnych nazw nawet wtedy, gdy redefiniuje zaangażowane taksony, np. B. wyciąć z nich taksony lub dodać inne. Odchylenia występują głównie u zwolenników PhyloCode . Większość naukowców ignoruje ten nowo zaproponowany zestaw zasad.

Plemię jako ranga taksonomiczna wśród prokariontów

W przypadku domen bakterie (bakterie) i archaea (archaea) pień na poziomie rangi (typ) znajduje się bezpośrednio poniżej poziomu domeny, więc te dwie domeny są podzielone na pnie (typ). Liczba plemion jest kontrowersyjna w rzece iw nauce; ich liczba wyraźnie wzrosła w ostatnich latach. Obecnie przyjmuje się, że istnieje co najmniej 35 szczepów bakterii i 18 szczepów archeonów.

Szczepy w obrębie gatunku drobnoustroju lub wirusa

Żadna ranga taksonomiczna nie jest taksonomiczna jak plemiona ( szczepy angielskie ) wywodzące się z ungslinien mikrogrzybów, protistów , prokariotów i wirusów . Te szczepy kulturowe ( czysta kultura ) są używane między innymi jako typ nomenklatury ( szczep typowy ) do definiowania gatunków (gatunków) i podgatunków (podgatunków). Szczep w tym sensie składa się z klonu , ponieważ jest to populacja generowana przez rozmnażanie bezpłciowe .

Przykładem szczepu w tym sensie jest szczep bakteryjny Rhodococcus jostii RHA1 obrębie gatunków bakterii Rhodococcus jostii . Gatunek ten jest klasyfikowany w systemie bakteryjnym w następujący sposób:

Oznacza to, że w obrębie gatunku Rhodococcus jostii występuje „szczep” Rhodococcus jostii RHA1 ; gatunek Rhodococcus jostii z kolei należy do „plemienia” (alias podziału lub gromady) promieniowców. Przykład ilustruje niejednoznaczność terminu szczep lub szczep bakteryjny . Oznaczający rangę bezpośrednio poniżej domeny, można użyć kilku synonimy dla bakterii : łaciński Gromada lub podział (łac rozdzielacze , angielski podziału ).

Termin łodyga jest również używany w tym znaczeniu dla niektórych grzybów ( drożdży , pleśni ). Przykłady tutaj .

W wirusologii , zgodnie z zasadami Międzynarodowego Komitetu Taksonomii Wirusów (ICTV) , termin phylum jest na ogół używany zamiast działu lub szczepu (w sensie rangi taksonomicznej). Końcówki nazw to -viricota dla Phyla i -viricotina dla Subphyla, Superphyla są obecnie (od kwietnia 2020 r.) niedozwolone. W wirusologii szczep jest nazwą nietaksonomiczną i zawsze jest podporządkowany gatunkowi.

Indywidualne dowody

  1. Ernst Haeckel: Ogólna morfologia organizmów: ogólne zasady organicznej nauki o formach, mechanicznie uzasadnione teorią Descendenza zreformowaną przez Karola Darwina . G. Reimer Verlag, Berlin 1866, s. 408: Plemiona królestwa zwierząt .
  2. Na przykład Zhi-Qiang Zhang (2011): Bioróżnorodność zwierząt: zarys klasyfikacji wyższego poziomu i badania bogactwa taksonomicznego. Zootaxa 3148, s. 9-11.
  3. ^ T. Cavalier-Smith: Królestwo Protozoa i jego 18 Phyla . W: Przeglądy mikrobiologiczne . t. 57, nie. 4, 1993, s. 953-994.
  4. Peter Axe: System filogenetyczny. Systematyzacja przyrody ożywionej na podstawie jej filogenezy. Gustav Fischer Verlag, 1984. ISBN 978-3-437-30450-7 .
  5. Markus Lambertz, Steven F. Perry (2015): Filogeneza strun i znaczenie rang kategorialnych we współczesnej biologii ewolucyjnej. Postępowanie Towarzystwa Królewskiego B 282, 1807. doi: 10.1098 / rspb.2014.2327
  6. Gonzalo Giribet, Gustavo Hormiga, Gregory D. Edgecombe (2016): Znaczenie kategorycznych rang w biologii ewolucyjnej. Różnorodność i ewolucja organizmów 16 (3): s. 613-639. doi: 10.1007 / s13127-016-0263-9
  7. James W. Valentine: O pochodzeniu Phyli . University of Chicago Press, Chicago 2004. ISBN 978-0-226-84549-4
  8. André Adoutte, Guillaume Balavoine, Nicolas Lartillot, Renaud de Rosa: ewolucja Zwierzę: koniec taksonów pośrednich? . W: Trendy w genetyce . Tom 15, wydanie 3, 1999, s. 104-108.
  9. Philip Hugenholtz (2002): Badanie różnorodności prokariotycznej w erze genomicznej . Genome Biology Vol. 3, No. 2.
  10. Główna lista gatunków ICTV 2018b.v2 (MSL # 34v)