Selama berabad-abad, praktik penamaan dan pengelompokan organisme hidup ke dalam kelompok telah menjadi bagian integral dari studi tentang alam. Aristoteles (384BC-322BC) mengembangkan metode pengelompokan organisme yang dikenal pertama kali organisme dengan alat transportasi mereka seperti udara, darat, dan air. Sejumlah naturalis lain mengikuti sistem klasifikasi lainnya. Tapi itu ahli botani Swedia, Carolus (Carl) Linnaeus (1707-1778) yang dianggap sebagai pelopor taksonomi modern.
Dalam bukunya Systema Naturae, pertama kali diterbitkan pada 1735, Carl Linnaeus memperkenalkan cara yang agak cerdik untuk mengklasifikasikan dan memberi nama organisme. Sistem ini, sekarang disebut sebagai Taksonomi Linnaean, telah digunakan untuk berbagai luasan, sejak saat itu.
Tentang Taksonomi Linnaean
Taksonomi Linnaean mengelompokkan organisme ke dalam hierarki kerajaan, kelas, ordo, keluarga, genera, dan spesies berdasarkan karakteristik fisik bersama. Kategori filum ditambahkan ke skema klasifikasi nanti, sebagai tingkat hierarkis tepat di bawah kerajaan.
Grup di bagian atas hierarki (kerajaan, filum, kelas) lebih luas dalam definisi dan mengandung a jumlah organisme yang lebih banyak daripada kelompok yang lebih spesifik yang lebih rendah dalam hierarki (keluarga, genera, jenis).
Dengan menugaskan masing-masing kelompok organisme ke suatu kerajaan, filum, kelas, keluarga, genus, dan spesies, mereka kemudian dapat dikarakterisasi secara unik. Keanggotaan mereka dalam suatu kelompok memberi tahu kita tentang sifat-sifat yang mereka bagikan dengan anggota kelompok lainnya, atau sifat-sifat yang membuat mereka unik jika dibandingkan dengan organisme dalam kelompok yang bukan milik mereka.
Banyak ilmuwan masih menggunakan sistem klasifikasi Linnaean sampai batas tertentu hari ini, tetapi itu bukan lagi satu-satunya metode untuk mengelompokkan dan mengkarakterisasi organisme. Ilmuwan sekarang memiliki banyak cara berbeda untuk mengidentifikasi organisme dan menjelaskan bagaimana mereka berhubungan satu sama lain.
Untuk lebih memahami ilmu klasifikasi, akan sangat membantu untuk terlebih dahulu memeriksa beberapa istilah dasar:
- klasifikasi - pengelompokan sistematis dan penamaan organisme berdasarkan kesamaan struktural bersama, kesamaan fungsional, atau sejarah evolusi
- taksonomi - ilmu mengklasifikasikan organisme (menggambarkan, memberi nama, dan mengelompokkan organisme)
- sistematik - studi tentang keanekaragaman kehidupan dan hubungan antara organisme
Jenis Sistem Klasifikasi
Dengan pemahaman tentang klasifikasi, taksonomi, dan sistematika, kita sekarang dapat memeriksa berbagai jenis sistem klasifikasi yang tersedia. Misalnya, Anda dapat mengklasifikasikan organisme berdasarkan strukturnya, menempatkan organisme yang terlihat serupa dalam kelompok yang sama. Sebagai alternatif, Anda dapat mengklasifikasikan organisme berdasarkan sejarah evolusinya, menempatkan organisme yang memiliki keturunan bersama dalam kelompok yang sama. Dua pendekatan ini disebut sebagai fenetika dan cladistics dan didefinisikan sebagai berikut:
- fenetika - metode mengklasifikasikan organisme yang didasarkan pada kesamaan keseluruhan dalam karakteristik fisik atau sifat-sifat lain yang dapat diamati (tidak memperhitungkan filogeni)
- cladistics - metode analisis (analisis genetik, analisis biokimia, analisis morfologis) yang menentukan hubungan antara organisme yang hanya didasarkan pada sejarah evolusi mereka
Secara umum, taksonomi Linnaean menggunakan fenetika untuk mengklasifikasikan organisme. Ini berarti ia bergantung pada karakteristik fisik atau sifat-sifat lain yang dapat diamati untuk mengklasifikasikan organisme dan mempertimbangkan sejarah evolusi organisme tersebut. Tetapi perlu diingat bahwa karakteristik fisik yang serupa sering kali merupakan hasil dari evolusi bersama sejarah, jadi taksonomi Linnaean (atau fenetika) terkadang mencerminkan latar belakang evolusi suatu kelompok organisme
Cladistics (juga disebut filogenetik atau sistematika filogenetik) mencari sejarah evolusi organisme untuk membentuk kerangka kerja yang mendasari klasifikasi mereka. Cladistics, oleh karena itu, berbeda dari fenetika yang didasarkan pada filogeni (sejarah evolusi suatu kelompok atau garis keturunan), bukan pada pengamatan kesamaan fisik.
Cladograms
Ketika mencirikan sejarah evolusi kelompok organisme, para ilmuwan mengembangkan diagram seperti pohon yang disebut cladograms. Diagram ini terdiri dari serangkaian cabang dan daun yang mewakili evolusi kelompok organisme melalui waktu. Ketika sebuah kelompok terbagi menjadi dua kelompok, cladogram menampilkan sebuah simpul, setelah itu cabang kemudian melanjutkan ke arah yang berbeda. Organisme ditempatkan sebagai daun (di ujung cabang).
Klasifikasi Biologis
Klasifikasi biologis dalam keadaan fluks terus-menerus. Ketika pengetahuan kita tentang organisme berkembang, kita memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang persamaan dan perbedaan di antara berbagai kelompok organisme. Pada gilirannya, persamaan dan perbedaan itu membentuk cara kita menugaskan hewan ke berbagai kelompok (taksa).
takson (pl. taksa) - unit taksonomi, sekelompok organisme yang telah dinamai
Faktor-Faktor Yang Membentuk Taksonomi Tingkat Tinggi
Penemuan mikroskop pada pertengahan abad keenam belas mengungkapkan dunia yang penuh dengan tak terhitung jumlahnya organisme baru yang sebelumnya lolos dari klasifikasi karena terlalu kecil untuk dilihat dengan telanjang mata.
Sepanjang abad yang lalu, kemajuan pesat dalam evolusi dan genetika (serta sejumlah bidang terkait seperti biologi sel, biologi molekuler, molekul genetika, dan biokimia, untuk menyebutkan beberapa) terus-menerus membentuk kembali pemahaman kita tentang bagaimana organisme berhubungan satu sama lain dan memberi cahaya baru pada sebelumnya klasifikasi. Ilmu pengetahuan terus-menerus mengatur kembali cabang dan daun pohon kehidupan.
Perubahan besar pada klasifikasi yang telah terjadi sepanjang sejarah taksonomi bisa menjadi yang terbaik dipahami dengan memeriksa bagaimana taksa tingkat tertinggi (domain, kerajaan, filum) telah berubah di seluruh sejarah.
Sejarah taksonomi membentang kembali ke abad ke-4 SM, ke zaman Aristoteles dan sebelumnya. Sejak sistem klasifikasi pertama muncul, membagi dunia kehidupan menjadi berbagai kelompok dengan beragam hubungan, para ilmuwan telah bergulat dengan tugas menjaga klasifikasi sesuai dengan ilmiah bukti.
Bagian berikut memberikan ringkasan perubahan yang telah terjadi pada tingkat tertinggi klasifikasi biologis selama sejarah taksonomi.
Sistem klasifikasi berdasarkan: Pengamatan (fenetika)
Aristoteles adalah salah satu yang pertama yang mendokumentasikan pembagian bentuk kehidupan menjadi hewan dan tumbuhan. Aristoteles mengklasifikasikan hewan berdasarkan pengamatan, misalnya, ia mendefinisikan kelompok hewan tingkat tinggi apakah mereka memiliki darah merah atau tidak (ini secara kasar mencerminkan pembagian antara vertebrata dan invertebrata yang digunakan hari ini).
- Plantae - tanaman
- Animalia - binatang
Tiga Kerajaan (Ernst Haeckel, 1894)
Sistem klasifikasi berdasarkan: Pengamatan (fenetika)
Tiga sistem kerajaan, diperkenalkan oleh Ernst Haeckel pada tahun 1894, mencerminkan dua kerajaan lama (Plantae dan Animalia) yang dapat dikaitkan dengan Aristoteles (mungkin sebelum) dan menambahkan kerajaan ketiga, Protista yang mencakup eukariota dan bakteri sel tunggal (prokariota).
- Plantae - tanaman (kebanyakan eukariota multi-seluler autotrofik, reproduksi oleh spora)
- Animalia - hewan (heterotrofik, eukariota multi-seluler)
- Protista - eukariota dan bakteri sel tunggal (prokariota)
Empat Kerajaan (Herbert Copeland, 1956)
Sistem klasifikasi berdasarkan: Pengamatan (fenetika)
Perubahan penting yang diperkenalkan oleh skema klasifikasi ini adalah pengenalan Bakteri Raya. Ini mencerminkan pemahaman yang berkembang bahwa bakteri (prokariota sel tunggal) sangat jauh berbeda dari eukariota sel tunggal. Sebelumnya, eukariota dan bakteri sel tunggal (prokariota sel tunggal) dikelompokkan bersama di Kingdom Protista. Tetapi Copeland mengangkat dua filum Protista Haeckel ke tingkat kerajaan.
- Plantae - tanaman (kebanyakan eukariota multi-seluler autotrofik, reproduksi oleh spora)
- Animalia - hewan (heterotrofik, eukariota multi-seluler)
- Protista - eukariota sel tunggal (kekurangan jaringan atau diferensiasi sel yang luas)
- Bakteri - bakteri (prokariota sel tunggal)
Five Kingdoms (Robert Whittaker, 1959)
Sistem klasifikasi berdasarkan: Pengamatan (fenetika)
Skema klasifikasi Robert Whittaker tahun 1959 menambahkan kerajaan kelima ke empat kerajaan Copeland, Kingdom Fungi (eukariota osmotropik tunggal dan multi-seluler)
- Plantae - tanaman (kebanyakan eukariota multi-seluler autotrofik, reproduksi oleh spora)
- Animalia - hewan (heterotrofik, eukariota multi-seluler)
- Protista - eukariota sel tunggal (kekurangan jaringan atau diferensiasi sel yang luas)
- Monera - bakteri (prokariota sel tunggal)
- Jamur (eukariota osmotropik tunggal dan multi-seluler)
Six Kingdoms (Carl Woese, 1977)
Sistem klasifikasi berdasarkan: Evolusi dan genetika molekuler (Cladistics / Phylogeny)
Pada tahun 1977, Carl Woese memperpanjang Five Kingdoms Robert Whittaker untuk menggantikan bakteri Kingdom dengan dua kerajaan, Eubacteria dan Archaebacteria. Archaebacteria berbeda dari Eubacteria dalam transkripsi genetik dan proses penerjemahan (dalam Archaebacteria, transkripsi, dan terjemahan lebih mirip eukariota). Karakteristik yang membedakan ini ditunjukkan oleh analisis genetik molekuler.
- Plantae - tanaman (kebanyakan eukariota multi-seluler autotrofik, reproduksi oleh spora)
- Animalia - hewan (heterotrofik, eukariota multi-seluler)
- Eubacteria - bakteri (prokariota sel tunggal)
- Archaebacteria - prokariota (berbeda dari bakteri dalam transkripsi dan terjemahan genetiknya, lebih mirip dengan eukariota)
- Protista - eukariota sel tunggal (kekurangan jaringan atau diferensiasi sel yang luas)
- Jamur - eukariota osmotropik tunggal dan multi-seluler
Tiga Domain (Carl Woese, 1990)
Sistem klasifikasi berdasarkan: Evolusi dan genetika molekuler (Cladistics / Phylogeny)
Pada tahun 1990, Carl Woese mengajukan skema klasifikasi yang sangat merombak skema klasifikasi sebelumnya. Sistem tiga domain yang ia usulkan didasarkan pada studi biologi molekuler dan menghasilkan penempatan organisme ke dalam tiga domain.
- Bakteri
- Archaea
- Eukarya