Sistemática

Comparación de conceptos filogenéticos y fenéticos (basados en caracteres)

La sistemática biológica es el estudio de la diversificación de las formas vivas, tanto del pasado como del presente, y las relaciones entre los seres vivos a lo largo del tiempo. Las relaciones se visualizan como árboles evolutivos (sinónimos: cladogramas, árboles filogenéticos, filogenias). Las filogenias tienen dos componentes: el orden de ramificación (que muestra las relaciones de grupo) y la longitud de la rama (que muestra la cantidad de evolución). Los árboles filogenéticos de especies y taxones superiores se utilizan para estudiar la evolución de rasgos (p. ej., características anatómicas o moleculares) y la distribución de organismos (biogeografía). La sistemática, en otras palabras, se utiliza para comprender la historia evolutiva de la vida en la Tierra.

La palabra sistemática se deriva de la palabra latina de origen griego antiguo systema, que significa disposición sistemática de los organismos. Carl Linnaeus utilizó 'Systema Naturae' como el título de su libro.

Sucursales y aplicaciones

En el estudio de la sistemática biológica, los investigadores utilizan las diferentes ramas para comprender mejor las relaciones entre los diferentes organismos. Estas ramas se utilizan para determinar las aplicaciones y usos de la sistemática moderna.

La sistemática biológica clasifica las especies utilizando tres ramas específicas. Sistemática numérica, o biometría, utiliza estadísticas biológicas para identificar y clasificar animales. La sistemática bioquímica clasifica e identifica animales basándose en el análisis del material que constituye la parte viva de una célula, como el núcleo, los orgánulos y el citoplasma. La sistemática experimental identifica y clasifica a los animales en función de las unidades evolutivas que componen una especie, así como de su importancia en la evolución misma. Factores como las mutaciones, la divergencia genética y la hibridación se consideran unidades evolutivas.

Con las ramas específicas, los investigadores pueden determinar las aplicaciones y los usos de la sistemática moderna. Estas aplicaciones incluyen:

• Estudiar la diversidad de organismos y la diferenciación entre criaturas extinguidas y vivientes. Los biólogos estudian las relaciones bien comprendidas haciendo muchos diagramas y "árboles" diferentes (cladogramas, árboles filogenéticos, filogenies, etc.).
• Incluyendo los nombres científicos de organismos, descripciones de especies y panoramas, órdenes taxonómicas y clasificaciones de historias evolutivas y de organismos.
• Explicando la biodiversidad del planeta y sus organismos. El estudio sistemático es el de la conservación.
• Manipulación y control del mundo natural. Esto incluye la práctica del 'control biológico', la introducción intencional de depredadores naturales y enfermedades.

Definición y relación con la taxonomía

John Lindley proporcionó una definición temprana de sistemática en 1830, aunque escribió sobre "botánica sistemática" en lugar de utilizar el término "sistemática".

En 1970, Michener et al. definieron la "biología sistemática" y "taxonomía" (términos que a menudo se confunden y se usan indistintamente) en relación entre sí de la siguiente manera:

La biología sistemática (en adelante denominada simplemente sistemática) es el campo que: a) proporciona nombres científicos para organismos, b) los describe, c) preserva las colecciones de ellos, d) proporciona clasificaciones para los organismos, claves para su identificación y datos sobre sus distribuciones, e) investiga sus historias evolucionarias, y f) considera sus adaptaciones ambientales. Este es un campo con una larga historia que en los últimos años ha experimentado un notable renacimiento, principalmente con respecto al contenido teórico. Parte del material teórico tiene que ver con las áreas evolutivas (topics e y f supra), el resto se relaciona especialmente con el problema de la clasificación. La taxonomía es esa parte de los sistémicos interesados en los temas a) a d) supra.

El término "taxonomía" fue acuñado por Augustin Pyramus de Candolle mientras que el término "sistemático" fue acuñado por Carl Linnaeus, el padre de la taxonomía.

Taxonomía, biología sistemática, sistemática, biosistemática, clasificación científica, clasificación biológica, filogenética: en varios momentos de la historia, todas estas palabras han tenido significados superpuestos y relacionados. Sin embargo, en el uso moderno, todos pueden considerarse sinónimos entre sí.

Por ejemplo, el noveno nuevo diccionario colegiado de Webster de 1987 trata sobre la "clasificación", la "taxonomía" y la "sistemática" como sinónimos. Según este trabajo, los términos se originaron en 1790, c. 1828 y en 1888 respectivamente. Algunos afirman que la sistemática por sí sola se ocupa específicamente de las relaciones a lo largo del tiempo, y que puede ser sinónimo de filogenética, que se ocupa en términos generales de la jerarquía inferida de los organismos. Esto significa que sería un subconjunto de la taxonomía como a veces se considera, pero otros afirman lo contrario.

Los europeos tienden a utilizar los términos "sistemática" y "biosistemática" para el estudio de la biodiversidad como un todo, mientras que los norteamericanos tienden a usar "taxonomía" más frecuentemente. Sin embargo, la taxonomía, y en particular la taxonomía alfa, es más específicamente la identificación, descripción y denominación (es decir, nomenclatura) de organismos, mientras que "clasificación" se enfoca en colocar organismos dentro de grupos jerárquicos que muestran sus relaciones con otros organismos. Todas estas disciplinas biológicas pueden tratar tanto con organismos extintos como existentes.

La sistemática utiliza la taxonomía como una herramienta principal para la comprensión, ya que no se puede entender nada sobre las relaciones de un organismo con otros seres vivos sin que primero se estudie adecuadamente y se describa con suficiente detalle para identificarlo y clasificarlo correctamente. Las clasificaciones científicas son ayudas para registrar y reportar información a otros científicos y legos. El sistematista, un científico que se especializa en sistemática, debe, por lo tanto, ser capaz de utilizar los sistemas de clasificación existentes, o al menos conocerlos lo suficientemente bien como para justificar hábilmente su no utilización.

La fenética fue un intento de determinar las relaciones de los organismos a través de una medida de similitud general, sin hacer distinción entre plesiomorfias (rasgos ancestrales compartidos) y apomorfias (rasgos derivados). Desde finales del siglo XX en adelante, fue reemplazada por la cladística, que rechaza las plesiomorfias al intentar resolver la filogenia de los diversos organismos de la Tierra a lo largo del tiempo. Los sistemáticos de hoy generalmente hacen un uso extensivo de la biología molecular y de los programas de computadora para estudiar organismos.

Caracteres taxonómicos

Los caracteres taxonómicos son los atributos taxonómicos que se pueden usar para proporcionar la evidencia a partir de la cual se infieren las relaciones (la filogenia) entre los taxones. Los tipos de caracteres taxonómicos incluyen: