Kmen (biologie)

Hierarchie taxonomických úrovní (bez mezilehlých úrovní)

V biologické systematiky je stopka je hierarchický hodnost na taxonomii . Kmen v tomto smyslu se také nazývá kmen (plural phyla ). V eukaryotech (živé bytosti, jejichž buňky mají jádro ) je každý kmen podřízen říši . Naproti tomu prokaryoty ( bakterie a archea ) nejsou rozděleny do sfér, ale přímo do kmenů.

U prokaryot je „kmen“ také používán v jiném, nealxonomickém významu, protože různé linie v rámci druhu jsou také označovány jako kmeny.

Kmen jako taxonomická pozice v eukaryotech

V oblasti v eukaryot (eukaryota), kmen je hierarchické úrovně mezi říši a třídy . Každá popsaná živá bytost by měla být přiřazena ke kmeni, takže kufr patří do kategoriálních řad . To je někdy dále rozdělena do dílčích kmenů ( subphyla , singulární: Pododdělení ). Příklad: Obratlovci jsou subkmenem v kmeni strunatců . Několik kmenů je v některých případech k přetížení nebo shrnutí Superphylum .

botanika

V botanice a mykologii je kromě kmene povoleno také oddělení synonym ( anglická divize , latinsky divisio ). Koncovka názvu je standardizována v botanice a mykologii, názvy končí v botanice na -phyta, v mykologii na -mycota. Tradičně se rozlišuje mezi devíti kmeny řas, osmi vyššími rostlinami ( Embryophyta ) a čtyřmi houbami. Podle nedávných zjištění je tato klasifikace do značné míry zastaralá, ale stále se používá mnoha způsoby.

zoologie

Zakladatel moderní taxonomie Carl von Linné rozdělil království (regnum) zvířat (Animalia) hierarchicky na třídy (classis), řády (ordo), rod (rod) a druhy (druhy). Francouzský anatom a přírodovědec Georges Cuvier počítal se čtyřmi nejvýše postavenými odděleními v živočišné říši, kterou nazýval embranchements a která zhruba odpovídá Linnaeovým třídám: Vertébrés ( obratlovci ), Mollusques ( měkkýši ), Articulés ( kloubová zvířata ) a Radiaires (“ paprsková zvířata “); Teprve poté následují hodiny v Cuvieru .

Termín kmen ( latinský kmen ) jako nejvyšší hodnost a jeho název poprvé zavedl německý zoolog Ernst Haeckel . Haeckel pojmenovává pět kmenů: coelenteráty, ostnokožce, artikuláty, měkkýše, obratlovce. Houby (Spongiae) byly rozpoznány jím, ale nebyly připisovány říši zvířat, ale protistům . Pro Haeckela byly kmeny zásadně odlišnými typy organizací, z nichž každý lze vysledovat až k běžnému kmenovému druhu.

V důsledku pokroku ve znalostech zoologie se v současné době rozlišuje asi třicet phyla (viz systematika mnohobuněčných zvířat ), ale počet se poněkud liší v závislosti na vědeckém chápání. Je těžké klasifikovat protisty . Tradičně považováni za jeden kmen, v současné době jsou rozděleni do několika kmenů. Například Thomas Cavalier-Smith rozlišoval 18 kmenů protistů a shrnul je jako říši pod názvem Protozoa .

Ve vědě se v současné době používají dvě klasifikační schémata vedle sebe. Kromě klasického systému, který sahá až k Linné , se objevil fylogenetický systém nebo kladistika založená Willi Hennigem . Ve fylogenetickém systému by všechny jednotky měly být založeny na společenství původu a zahrnovat všechny potomky běžného rodičovského druhu ( holophyletické jednotky). Výsledkem následných rozdělení je stromová struktura. Skupiny, které se také vracejí k běžnému rodičovskému druhu ( tj. Jsou monofyletické ), ale nezahrnují všechny jejich potomky, se jím nazývají paraphyletické . Paraphyletické jednotky jsou povoleny v klasickém systému, ale ne ve fylogenetickém systému. V důsledku této reformy ustoupil aspekt společné formy a organizace, na němž byl založen klasický koncept kmene. Ukázalo se, že většina morfologicky založených kmenů je holofyletická. Ale: Podle tohoto systému již společný plán není pro systematickou klasifikaci zásadní, od vhodně definovaných jednotek je třeba upustit, pokud nejsou holofyletické, i když takto shrnuté taxony lze snadno rozpoznat jako patřící k sobě kvůli jejich společnému modrotisk.

Obecně platí, že jako organizační jednotky ve fylogenetickém systému se většinou používají klasické zvířecí phyly, které už ale neodpovídají určité, definované hodnosti jako v klasickém systému, takže nemusí mít nutně stejnou hodnost. Někteří systematici vyvozují závěr, že kmeny, stejně jako všechny ostatní řady klasického systému, jsou čistě svévolnými jednotkami, kterých by se mělo vzdát ve prospěch čistě sesterského skupinového vztahu. Většina systematiků však nadále používá stonky, stejně jako ostatní řady klasického systému. To nevede k rozporu s fylogenetickým systémem, pokud odpadne (zbytečná) podmínka, že sesterské skupiny musí mít stejnou hodnost. Další použití má tu výhodu, že se zkráceným zápisem lze předat mnohem více informací než se zcela neilustračním systémem, který je postaven čistě na sesterských skupinách s nekonečnou posloupností mezilehlých skupin. Kromě toho je usnadněno srovnání, například počtu druhů.

Toto použití výrazu je však určeno pouze k usnadnění komunikace o organismech. Pokud lze prokázat, že skupina druhů, která byla dříve považována za kmen, tvoří podskupinu jiného taxonu považovaného za kmen, není již označována jako kmen, aby se předešlo nedorozuměním. Více nedávný příklad je vláknonošci : V minulosti byly považovány za běžné Pogonophora teď než rodinného vláknonošci kořen annelids (Annelida).

Jako kmen nebo kmen je v současné době obvykle shrnuta skupina organismů podobného tvaru nebo podobného „ plánu “, pokud je to natolik odlišné od členů jiných kmenů, že je nelze oba spojit dohromady vzor. Až na několik výjimek lze současné kmeny vysledovat zpět do kambria na základě nálezů fosilií .

Na taxony v hodnosti kmene (a všechny ostatní taxony nad superrodinou ) se nevztahují pravidla ICZN . To znamená, že pravidla stanovená v kodexu nemusí být použita na jména kmenů. To platí zejména pro pravidla platnosti (dostupnosti) jmen a zásadu priority, podle nichž by se mělo použít první navrhované / nejstarší jméno, pokud je pro stejnou skupinu k dispozici více jmen. Jména kmenů jsou proto víceméně stanovena konsensem zúčastněných odborníků, kteří používají určité jméno - nebo ne. V praxi většina vědců také dává přednost kmenům a používá tradiční názvy, i když předefinují příslušné taxony, např. B. vyřízněte z nich taxony nebo přidejte další. K odchylkám dochází hlavně u stoupenců PhyloCode . Většina vědců tento nově navržený soubor pravidel ignoruje.

Kmen jako taxonomická pozice mezi prokaryoty

U domén bakterie (Bacteria) a Archaea (Archaea) je kmen na úrovni úrovně (kmen) přímo pod doménou domény, takže tyto dvě domény jsou rozděleny na phyla. Počet kmenů je v řece a v rámci vědy kontroverzní; jejich počet se v posledních letech znatelně zvýšil. V současné době se předpokládá, že existuje nejméně 35 kmenů bakterií a 18 kmenů archaea.

Kmeny uvnitř mikrobů nebo virových druhů

Žádná taxonomická hodnost není taková, jako kmeny ( anglické kmeny ), které pocházejí z přicházejících ungslinien mikro hub, prvoků , prokaryot a virů . Tyto kultivační kmeny ( čistá kultura ) se používají mimo jiné jako nomenklaturní typ ( typový kmen ) k definování druhů (druhů) a poddruhů (poddruhů). Kmen v tomto smyslu se skládá z klonu , protože jde o populaci generovanou nepohlavní reprodukcí .

Příkladem kmene v tomto smyslu je bakteriální kmen Rhodococcus jostii RHA1 v rámci bakteriálního druhu Rhodococcus jostii . Tento druh je v bakteriálním systému klasifikován následovně:

To znamená, že v rámci druhu Rhodococcus jostii existuje „kmen“ Rhodococcus jostii RHA1; druh Rhodococcus jostii zase patří do „kmene“ (alias rozdělení nebo kmene) aktinobakterií. Tento příklad ilustruje nejednoznačnost pojmu kmen nebo bakteriální kmen . K označení pozice přímo pod doménou lze použít několik synonym pro bakterie : latinský kmen nebo divize (latinsky divisio , anglická divize ).

Termín stonek se v tomto smyslu používá také pro některé houby ( kvasinky , plísně ). Příklady zde .

Ve virologii , v souladu s pravidly Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) , se místo oddělení nebo kmene obecně používá termín kmen (ve smyslu taxonomické hodnosti). Konce názvů jsou -viricota pro Phyla a -viricotina pro Subphyla, Superphyla v současné době (od dubna 2020) nejsou povoleny. Ve virologii je kmen neas taxonomickým názvem a je vždy podřízen druhu.

Individuální důkazy

  1. ↑ Ernst Haeckel: Obecná morfologie organismů: obecné principy organické vědy o formách, mechanicky odůvodněné descendenzskou teorií reformovanou Charlesem Darwinem . G. Reimer Verlag, Berlín 1866, s. 408: Kmeny živočišné říše .
  2. ↑ Například Zhi-Qiang Zhang (2011): Biodiverzita zvířat: Nástin klasifikace na vyšší úrovni a průzkum taxonomického bohatství. Zootaxa 3148, s. 9-11.
  3. ^ T. Cavalier-Smith: Království Protozoa a jeho 18 Phyla . In: Mikrobiologické recenze . Sv. 57, č. 4, 1993, s. 953-994.
  4. ↑ Peter Ax: Fylogenetický systém. Systematizace živé přírody na základě její fylogeneze. Gustav Fischer Verlag, 1984. ISBN 978-3-437-30450-7 .
  5. ↑ Markus Lambertz, Steven F. Perry (2015): Chordátová fylogeneze a význam kategoriálních hodností v moderní evoluční biologii. Proceedings of the Royal Society B 282, 1807. doi: 10,1098 / rspb.2014.2327
  6. ↑ Gonzalo Giribet, Gustavo Hormiga, Gregory D. Edgecombe (2016): Význam kategorických hodností v evoluční biologii. Organismy Diversity & Evolution 16 (3): str. 613-639. doi: 10,1007 / s13127-016-0263-9
  7. ↑ James W. Valentine: O původu Phyly . University of Chicago Press, Chicago 2004. ISBN 978-0-226-84549-4
  8. ↑ André Adoutte, Guillaume Balavoine, Nicolas Lartillot, Renaud de Rosa: evoluce Zvíře: konec přechodných taxonů? . In: Trends in Genetics . Svazek 15, číslo 3, 1999, s. 104-108.
  9. ↑ Philip Hugenholtz (2002): Zkoumání prokaryotické rozmanitosti v genomové éře . Genome Biology Vol.3, No. 2.
  10. ↑ Seznam hlavních druhů ICTV 2018b.v2 (MSL # 34v)