Taxonomy

13.1 Ecologists Study Relationships
Principle of taxonomy
หลักอนุกรมวิธาน
Saturday, October 10, 2015ครูสุทธาทินี ศรีสมุทร โรงเรียนศรัทธาสมุทร จังหวัดสมุทรสงคราม

13.1 Ecologists Study RelationshipsWhat is Taxonomy?
Taxonomy มาจากภาษากรีก คือ taxis (arrangement) และ
nomos (law) เสนอโดย Candolle(1983) เพื่อจาแนกประเภท
ทางพฤกษศาสตร์ โดยมีนิยามว่า “อนุกรมวิธาน คือ ทฤษฎีและ
แนวทางการจาแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต”
Taxonomy is the theory and
practice of classifying organism.
ที่มา : วีรยุทธ์ เลาหะจินดา, 2549
Saturday, October 10, 20152 ครูสุทธาทินี ศรีสมุทร โรงเรียนศรัทธาสมุทร จังหวัดสมุทรสงคราม

13.1 Ecologists Study RelationshipsWhat is Systematics?
Systematics มาจากภาษากรีกคือ systema ที่ทาให้เป็นภาษา
ลาติน (latinized Greek) เพื่อใช้ในการจาแนกประเภทของ
สิ่งมีชีวิต เสนอโดย Linnaeus(1735) โดยกล่าวได้ว่า อนุกรมวิธาน
คือ วิทยาศาสตร์ของความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต โดย
ความสัมพันธ์มีความหมายครอบคลุมถึงความสัมพันธ์ทางชีววิทยา
ทุกแขนง อาทิ วิวัฒนาการ นิเวศวิทยา พฤติกรรม
Systematic is the scientific study
of the kinds and diversity of
organism. And of any and all
relationship among them.
ที่มา : วีรยุทธ์ เลาหะจินดา, 2549Saturday, October 10,
2015
3 ครูสุทธาทินี ศรีสมุทร โรงเรียนศรัทธาสมุทร จังหวัดสมุทรสงคราม

Unit 6: Classification and Diversity

KEY CONCEPT
Organisms can be classified based on physical
similarities.
ASEAN: National animal of Indonesia is Komodo dragon;
ชื่อวิทยาศาสตร์: Varanus komodoensis

Aristotle
 Plant or animal?
 In plant be classified to
 Perennial plant
 Shrubs
 Annual crops
 If an animal, does it
 aquatic animal : swim
 Terrestrial animal : the color
of blood
 Simple classifications
 Used common names
picture
Aristotle, 330 BC.

Finding Order in Diversity
jellyfish
silverfish
starfish

Carolus Linnaeus
 Described organisms with two word names, instead of
polynomials
 Developed binomial system of nomenclature
 First word = genus name
 Second word = specific name (specific epithet)
Carl Linnaeus (23 May 1707 – 10 January 1778)
Linnaeus developed the
scientific naming system
still used today.

(specific epithet)

ระบบการจัดจาแนกสิ่งมีชีวิต
Saturday, October 10, 2015ครูสุทธาทินี ศรีสมุทร โรงเรียนศรัทธาสมุทร จังหวัดสมุทรสงคราม11
1. Artificial system การจัดจาแนกโดยพิจารณาลักษณะภายนอก
ทั่วๆไป จากการสังเกต จัดกลุ่มจากความ
คล้ายคลึงกันของลักษณะที่ปรากฏ
2. Natural system การจาแนกโดยอาศัยลักษณะธรรมชาติ ลักษณะ
ภายนอก ลักษณะภายใน พฤติกรรม และ
นิเวศวิทยา
3. Phylogenetic system การจาแนกโดยพิจารณาความสัมพันธ์ทาง
วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต และการมีบรรพบุรุษ
ร่วมกัน รวมกับ modern biology and science
4. Modern system บูรณาการระหว่าง natural and phylogenetic
system

Modern system :The practice of biological
classification (ดร.จตุพล คาปวนสาย, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

classification

Advantages of Biological Classification
24
 It makes the study of living organisms convenient.
 It helps in the specific identification of any given organism.
 The study of a few representatives from each distinct
group helps us to integrate the idea of life as a whole.
 It reveals the relationships among various groups of
organisms.
 It provides information about plants and animals, which
occur in specific geographical regions.
 It indicates the evolutionary relationship by establishing
the gradually increasing complexity of form and structure
in different groups of organisms
Saturday, October 10, 2015ครูสุทธาทินี ศรีสมุทร โรงเรียนศรัทธาสมุทร จังหวัดสมุทรสงคราม
Copyright © 2015 - NCS Pearson, All rights reserved.

ระดับของการศึกษาวิจัยทางอนุกรมวิธาน
 Alpha taxonomy เป็นการทางานตั้งแต่พื้นฐานของ
อนุกรมวิธานทั้งการเก็บรวบรวมตัวอย่าง(specimen) ของ
สิ่งมีชีวิต แล้วนามาบรรยายลักษณะทางสัณฐานวิทยาของแต่ละ
ชนิด(species description) ตลอดจนการตั้งชื่อชนิดที่ค้นพบ
(nomenclature) และ/หรือการตรวจสอบหาชื่อวิทยาศาสตร์
(identification) จากการเปรียบเทียบตัวอย่างต้นแบบ(type
specimens) ห รื อ ก า ร วิ เ ค ร า ะ ห์ กุ ญ แ จ / รู ป วิ ธ า น
(dichotomous key)

ระดับของการศึกษาวิจัยทางอนุกรมวิธาน
• Beta taxonomy เป็นการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างชนิด
หรือระหว่างประชากรที่มีความสัมพันธ์กันทางบรรพบุรุษ
• Gamma taxonomy เป็นการศึกษาความหลากหลาย และ
ความผันแปรต่างๆที่พบในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน(intraspecific
variation) ตลอดจนการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่
(speciation) อันเป็นผลจากการวิวัฒนาการ(evolution)

Working area of Taxonomy.
1.
2.
3.

Classification ; taxonomic hierarchy
(ลาดับขั้นอนุกรมวิธาน)
 Domain
• Kingdom
• Division (plant) / Phylum (animal and other)
• Class
• Order
• Family
• Genus
• Species
subspecies
subphylum
superclass
subfamily
tribe

Classification level Name Characterized by:
Domain Eukarya Nucleus, organelles
Kingdom Animalia
Ingests food, multicellular, no cell
wall
Phylum Chordata Spinal cord
Subphylum Vertebrata Segmented backbone
Superclass Tetrapoda Four limbs
Class Mammalia Nurse offspring
Subclass Theria Live birth
Order Primates High level of intelligence
Family Hominidae Walk upright
Genus Homo Human
Species H. sapiens Modern human
For example, for Homo sapiens, the classification would
break down as follows:
© Annenberg Foundation 2015. All rights reserved. Legal PolicySaturday, October 10,
2015

Category Name Characteristics
Kingdom Plantae
Organisms that usually have rigid cell walls and
usually possess chlorophyll.
Subkingdom Embryophyta Plants forming embryos.
Phylum Tracheophyta Vascular plants.
Subphylum Pterophytina
Generally large, conspicuous leaves, complex
vascular system.
Class Angiospermae Flowering plants, seed enclosed in ovary.
Subclass Dicotyledoneae Embryo with two seed leaves.
Order Sapindales
Soapberry order consisting of a number of trees
and shrubs.
Family Aceraceae Maple family.
Genus Acer Maples and box elder.
Species Acer rubrum Red maple.
Cr: Dr. Michael Pidwirny & Scott Jones University of British Columbia Okanagan

Levels “below” species.
31
 “subspecies” are described (bacteria and plants) which can
produce viable offspring but possess one or more features
which distinguish them from other members of that species.
 In plants, are referred to as different “varieties” or
“subspecies,”
 Single-celled organisms, they are referred to as “strains.”
 The animal kingdom, subspecies may be termed “races” or
“breeds.” For example, all domesticated dogs are grouped in
the same species, Canis familiaris, though we all know there is
a huge diversity of subspecies, or breeds.
Saturday, October 10,
2015
ครูสุทธาทินี ศรีสมุทร โรงเรียนศรัทธาสมุทร จังหวัดสมุทรสงคราม

Unit 6: Classification and Diversity• A taxon is a group of organisms in a classification system.
2015

Microtaxonomy and macrotaxonomy
 Microtaxonomy is the classifying grouping of populations
at the infraspecific levels.
 Macrotaxonomy is
the grouping species into
the higher taxa.

Kingdom
Phylum
Class
Order
Family
Genus
Species
Linnaeus’s System of Hierarchy
Most
specific
1. Which of the following contains all of the
others?
a. Family c. Class
b. Species d. Order
2. Based on their names, you know that
the baboons Papio annubis and Papio
cynocephalus do not belong to the
same:
a. Family c. Order
b. Genus d. Species
Least
specific
Hierarchy
ลาดับขั้น
สูงทาง
อนุกรมวิธาน

Identification
 is the recognition of the identity or
essential character of an organism.
 Taxonomists often present organized
written descriptions of the characteristics
of similar species so that other biologists
can identify unknown organisms.

What is a dichotomous key?
 A dichotomous key is a tool that allows the user to
determine the identity of items in the natural world, such
as trees, wildflowers, mammals, reptiles, rocks, and fish.
 Keys consist of a series of choices that lead the user to
the correct name of a given item.
 "Dichotomous" means "divided into two parts".
Therefore, dichotomous keys always give two choices in
each step.

What is a dichotomous key?

Unit 6: Classification and DiversityDichotomous Keys: TEKS 7.11A
A dichotomous key
Identification

Scientific names
Scientific names are derived from the
genus and species names in a system
known as binomial nomenclature
(“bi” = two; “nom” = name).

Nomenclature

 Binomial nomenclature is a two-part scientific naming
system.
– uses Latin words
– scientific names always written in italics ( )
or underline (U)
– two parts are the genus name and species descriptor
Tyto alba
Or Tyto alba

• A genus includes one or more physically similar species.
– Species in the same genus are thought to be closely
related.
– Genus name is always capitalized.
• A species descriptor is the second part of a scientific name.
– always lowercase
– always follows genus name; never written alone
Anopheles maculipenis or Anopheles maculipenis
Anopheles sp. กล่าวถึง ยุงในกลุ่มของยุงก้นปล่องแบบไม่ระบุสปีชีส์ (sp. ;
species)
Anopheles maculipenis spp. กล่าวถึงยุงในกลุ่มยุงก้นปล่องที่มีระดับขั้นทาง
อนุกรมวิธานในระดับที่ต่ากว่า species (ssp. ; subspecies)Saturday, October 10,
2015

Anopheles maculipenis or Anopheles maculipenis
Anopheles sp. กล่าวถึง ยุงในกลุ่มของยุงก้นปล่องแบบไม่ระบุสปีชีส์ (sp.
; species)
Anopheles maculipenis ssp. กล่าวถึงยุงในกลุ่มยุงก้นปล่องที่มีระดับขั้น
ทางอนุกรมวิธานในระดับที่ต่ากว่า species (ssp. ; subspecies)
Anopheles spp. กล่าวถึงสมาชิกหลายๆชนิด/ชนิดต่างๆ
(species) ในกลุ่มยุงก้นปล่อง spp ; species plural
2015

KEY CONCEPT
Modern classification is based on
evolutionary relationships.
ASEAN: National animal of Philippines is
The water buffalo or carabao;
ชื่อวิทยาศาสตร์: Bubalus bubalis

Cladistics is classification based on common
ancestry.
 Phylogeny is the evolutionary history for a group of species.
 evidence from living species, fossil record, and molecular data
 shown with branching tree diagrams
Systematics
2015

 Cladistics is a common method to make evolutionary trees.
– classification based on common ancestry
– species placed in order that they descended from
common ancestor
• A cladogram is an evolutionary tree made using cladistics.
A clade is a
group of
species that
shares a
common
ancestor.
2015

Cladogram

FOUR LIMBS WITH DIGITS
Tetrapoda clade1
Amniota clade2
Reptilia clade3 Diapsida clade4
Archosauria clade5
EMBRYO PROTECTED BY AMNIOTIC FLUID
OPENING IN THE SIDE OF THE
SKULL
SKULL OPENINGS IN FRONT
OF THE EYE &
IN THE JAW
FEATHERS &
TOOTHLESS BEAKS.
SKULL OPENINGS BEHIND THE EYE
DERIVED CHARACTER
• Derived characters are traits shared in different degrees by
clade members.
NODE
CLADE
2015

Molecular evidence reveals species’ relatedness.
 Molecular data may confirm classification based on physical
similarities.
 Molecular data may lead scientists to propose a new
classification.
 DNA is usually given the last word by scientists.
2015

Molecular clocks use mutations to estimate
evolutionary time.
 Mutations add up at a constant rate in related species.
 This rate is the ticking of the molecular clock.
 As more time passes, there will be more mutations.
DNA sequence from a
hypothetical ancestor
The DNA sequences from two
descendant species show mutations
that have accumulated (black).
The mutation rate of this
sequence equals one mutation
per ten million years.
Mutations add up at a fairly
constant rate in the DNA of
species that evolved from a
common ancestor.
Ten million years later—
one mutation in each lineage
Another ten million years later—
one more mutation in each lineage
2015

• Different molecules have different mutation rates.
– higher rate, better for studying closely related species
– lower rate, better for studying distantly related species
Mitochondrial DNA and ribosomal RNA
provide two types of molecular clocks.
• Ribosomal RNA is used to study distantly related
species.
– many conservative regions
– lower mutation rate than most DNA
2015

grandparents
parents
child
Nuclear DNA is inherited from both
parents, making it more difficult to
trace back through generations.
Mitochondrial DNA is
passed down only from
the mother of each
generation,so it is not
subject to recombination.
mitochondrial
DNA
nuclear DNA
• Mitochondrial DNA is used to study closely related species.
– mutation rate ten times faster than nuclear DNA
– passed down unshuffled from mother to offspring
2015

KEY CONCEPT
The current tree of life has three
domains.
ASEAN: National animal of Thailand and
Laos is Indian elephant;
ชื่อวิทยาศาสตร์: Elephas maximus indicus

Classification is always a work in progress.
 The tree of life shows
our most current understanding.
Cr. Picture : https://www.pinterest.com/roseluckett/single-celled-
organisms/
2015

 New discoveries can lead to changes in classification.
 Until 1866 : only two kingdoms,
Animalia and Plantae
Animalia
Plantae
2015

 The tree of life shows our most current understanding.
 Until 1866: only two kingdoms,
– Earnst Haeckel,1866: all
single-celled organisms
moved to kingdom
Protista
Animalia
Protista
Plantae
2015

– 1938: prokaryotes moved
to kingdom Monera
– 1866: all single-celled
organisms moved to
kingdom Protista
Animalia
Protista
Plantae
Monera
2015

to kingdom Monera
organisms moved to
kingdom Protista
Monera– 1969: fungi moved to
own kingdom= 5
kingdoms Fungi
Protista
Plantae
Animalia
2015

Five kingdom classification
R.H. Whittaker (1969) – divided organisms into five
kingdoms –
1. Monera 2. Protista 3. Fungi
4. Plantae 5. Animalia
Criteria of classification –
Cell structure, complexity of organisms,
mode of nutrition, reproduction, phylogenetic
relationship
2015

to kingdom Monera
organisms moved to
kingdom Protista
– 1959: fungi moved to
own kingdom
– 1977: kingdom Monera
split into kingdoms Bacteria and Archaea
Animalia
Protista
Fungi
Plantae
Archea
Bacteria
2015

Carl Richard Woese
 A phylogenetic tree based on
16s rRNA data
Carl Richard Woese
(July 15, 1928 – December 30, 2012)
http://en.wikipedia.org/wiki/Carl_Woese
2015

• Domain Bacteria includes prokaryotes in the kingdom
Bacteria.
– one of largest groups
on Earth
– classified by shape,
need for oxygen, and
diseases caused
2015

– known for living in extreme
environments
• Domain Archaea includes prokaryotes in the kingdom
Archaea.
– cell walls chemically
different from bacteria
– differences discovered by
studying RNA

• Domain Eukarya includes all eukaryotes.
– kingdom Protista
2015

– kingdom Plantae
fern
Flowering plant (Poinsettia)

– kingdom Plantae
– kingdom Fungi
2015

– kingdom Plantae
– kingdom Fungi
– kingdom Animalia
2015

Six-Kingdom System

Phylogeny game ; construct a cladogram
http://graphicriver.net/item/beautiful-cartoon-animal-babies/59478Saturday, October 10,
2015

 Cladogram
72

Taxonomy

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (17)

Similaire à Taxonomy

Similaire à Taxonomy (20)

Plus de Thanyamon Chat.

Plus de Thanyamon Chat. (17)

Taxonomy