Tassonomia e stratigrafia

Dizionario: tassonomia e stratigrafia

Definizioni

Sistematica: è la scienza che studia la diversità degli organismi e le relazioni che esistono tra loro. Per fare ciò, vengono prese in considerazione tutte le scienze biologiche, dall'anatomia all'ecologia, dallo studio delle cellule al comportamento animale. Sinteticamente, la sistematica analizza e definisce i sistemi viventi.

Tassonomia: è un ramo della sistematica, definisce i metodi per ottenere una classificazione che rifletta quanto più possibile l'ordine naturale.

Classificazione: è l'ordinamento degli organismi in gruppi (taxa) sulla base delle loro relazioni e può essere considerato come il risultato finale della tassonomia.

Nomenclatura: stabilisce le regole che servono per assegnare il nome a ciascun gruppo tassonomico.

Identificazione: consiste nell'inserire un certo numero di individui in una classificazione già precostituita.

Tipi di classificazioni

• Evolutiva tradizionale: Classifica gli animali in modo da rispecchiare la filogenesi e anche i gradi di differenza morfogenetica tra i gruppi.
• Cladistica: Si basa sul grado di parentela ovvero sulla distanza nel tempo dell'ultimo progenitore.
• Fenetica: Si basa sia sulle similitudini che differenze del maggior numero di caratteristiche osservabili.

Termini

Monofiletica: Relativo a gruppi di specie derivati da una stessa linea ancestrale.

Polifiletico: Che comprende specie derivate da due o più specie ancestrali.

Gerarchia delle categorie tassonomiche

Alla base della classificazione binomiale di Linneo c'è la specie che viene indicata con due nomi:

• Il primo indica il genere di appartenenza del soggetto;
• Il secondo è peculiare della specie e viene definito come nome specifico.

Tutti i generi affini vengono raggruppati in una unica famiglia, mentre le famiglie si raggruppano in ordini, gli ordini in classi e le classi in phyla, i phyla in regni. Tutte le categorie tassonomiche vengono indicate con il termine taxa o taxon.

I sei regni

• Eubatteri
• Archeobatteri
• Protisti
• Funghi
• Piante
• Animali

Raggruppabili nei 3 domini: BACTERIA, ARCHEA, EUKARYA.

La nomenclatura

Requisiti della nomenclatura:

• Unicità
• Universalità
• Stabilità

Olotipo: Esemplare tipo che rappresenta la specie.

Paratipi: Ogni esemplare appartenente alla stessa serie contenente l'olotipo, e che può essere utilizzato per il confronto e la descrizione di nuove specie.

Taxon: Categoria sistematica, può essere di qualsiasi grado (specie, genere, famiglia ecc.) corrisponde a entità, raggruppamento sistematico.

Paratassonomia: Classificazione artificiale utilizzata per la classificazione dei fossili che si basa su un numero limitato di caratteri morfologici.

Quando i fossili appartengono a organismi estinti la classificazione potrebbe basarsi su un carattere artificiale.

La specie

Unità minima di classificazione, ovvero il raggruppamento più piccolo in cui possono essere inclusi piante, animali o qualsiasi altro essere vivente.

Ibrido: Incrocio tra specie, nasce sterile, determinando quindi una nuova specie isolata geneticamente.

Tipi di specie

• Specie biologica: Individui che incrociandosi tra loro generano una prole illimitatamente feconda (non applicabile al mondo vegetale e in microbiologia).
• Specie morfologica: Basata su caratteri morfologici, generalmente usata per le specie attuali e per quelle fossili.
• Specie tipologica: Si basa sull'olotipo, l'esemplare può servire per i confronti, ma non garantisce la vera correlazione con esso.
• Specie cronologica: Basata sul concetto di tempo, è il campo di studi della paleontologia sistematica e biostratigrafia (vedi prove paleontologiche dell'evoluzione).
• Specie filofenotica: È basata sulla combinazione della metodologia fenetica con la teoria evolutiva.

La specie in paleontologia

La specie fenetica: Applica algoritmi di analisi delle similitudini e dei caratteri comuni, rendendo questa metodologia in grado di analizzare anche esseri inanimati.

Per definire la specie in paleontologia si utilizza l'analisi del DNA.

Cronospecie: È la successione di popolazioni lungo un'unica linea filetica con le stesse tendenze adattative e indica le potenzialità di incrocio. Definisce anche l'esistenza di una specie, attraverso due eventi oggettivi; il momento della ramificazione (ovvero della divisione nell'albero evolutivo del genere di appartenenza) e il momento dell'estinzione.

Tassonomia: Regole che servono per la nomenclatura e le tecniche da usare per lo studio teorico della classificazione filogenetica dei viventi.

Filogenesi: Studia l'origine e l'evoluzione di un insieme di organismi, solitamente di una specie. Il compito essenziale è quello di determinare le relazioni ancestrali fra specie note sia vive che estinte.

Caratteri omologhi o analoghi

Il grado di somiglianza tra due Taxa può dipendere dall'avere in comune:

• Organi omologhi: Ossia delle strutture ereditate da un comune progenitore. (I caratteri omologhi possono avere funzione diversa pur mantenendo una struttura anatomica uguale, lasciando ipotizzare un antenato comune, sono quindi utili per ricostruire l'albero filogenetico, poiché evidenziano le relazioni genetiche dei taxa).
• Organi analoghi: Strutture corporee che svolgono la stessa funzione ma che hanno un'origine evolutiva diversa (presentano stessa funzione e più o meno stessa forma, ma hanno origini filogenetiche diverse).

Tipi di studio tassonomici

Tassonomia evolutiva: La diversità attuale è dovuta all'evoluzione. Si basa su caratteri omologhi e i gruppi tassonomici hanno un'origine monofiletica, rispecchiando così l'andamento dell'albero evolutivo.

Tassonomia filogenetica (o cladismo): Negli organismi sessuati la diversificazione durante l'evoluzione è dovuta alla speciazione, ossia una specie deve avere almeno un carattere che la distingue da tutte le altre specie, rispecchiando la filogenesi.

Tassonomia numerica o fenetica: Classifica i taxa sulla base del loro grado di somiglianza complessiva, senza distinguere le omologie dalle analogie. Le migliori classificazioni risultano dalle analisi basate sul maggior numero possibile di caratteri, ad ogni carattere deve essere attribuito lo stesso peso. Le classificazioni sono basate su misure quantitative della somiglianza generale (fenetica) fra i gruppi in analisi. I campioni di correlazione dei caratteri possono essere usati per distinguere gruppi diversi. Quindi tanto più due specie sono simili, tanto più è probabile che siano imparentate.

Gruppo tassonomico monofiletico: Si può risalire a una singola specie ancestrale che rappresenta il capostipite di tutte le specie di quel gruppo e nel contempo di nessun'altra specie che appartenga a quel gruppo.

Gruppo polifiletico: Gruppo di taxa di linee filetiche diverse, unite sulla base di caratteri analoghi.

DNA e classificazione

La molecola di DNA è formata dai geni che codificano caratteri fisici e genetici, quindi è utilizzata per l'analisi filogenetica dal momento che alcune centinaia di basi, con la loro quantità enorme di combinazioni potenziali, permettono di stabilire identificazione e parentela.

Tafonomia

Tafonomia: Studia la modalità di formazione di un resto scheletrico che può essere sia il prodotto di una morte recente o i resti di un organismo vissuto anche migliaia di anni fa.

Fasi essenziali della tafonomia

• La morte dell'organismo
• La storia dei resti prima del seppellimento
• Il seppellimento
• La trasformazione dei resti dopo il seppellimento

È fondamentale ai fini della fossilizzazione e della conservazione che al momento della morte l'organismo si trovi privo di una serie di agenti biologici, meccanici e chimici che tendono a distruggere le spoglie. (Lo studio comincia con le prime sepolture Homo sapiens). Animali e piante posseggono parti dure mineralizzate (ossa) che hanno maggiori probabilità di superare l'intervallo tra la morte e il seppellimento. Le parti molli scompaiono velocemente dopo la morte, soprattutto se contengono molta acqua, per via dei decompositori naturali quali animali, batteri ecc. È quindi fondamentale per la fossilizzazione il rapporto tra le parti mineralizzate e quelle non mineralizzate.

Sostanze che costituiscono gli organismi viventi

In paleontologia si distingue nella formazione di un organismo la parte di materiale...