Klassificering av organismer

Även långt före Darwin såg naturforskare att organismer hörde samman i grupper, även om man ännu inte hade insett att detta beror på evolution. De tidiga klassificeringarna grundade sig på yttre likheter mellan arter.

De gamla grekerna

Filosofen Aristoteles delade på 300-talet f.Kr. in organismer i växter och djur – de senare dessutom i två kategorier, med och utan rött blod. Vidare beskrev han till exempel fem olika ”släkten” inom gruppen djur med rött blod (som motsvarar ryggradsdjuren): fyrfotadjur som föder levande ungar, fyrfotadjur som lägger ägg, fåglar, fiskar och valar.

Aristoteles lärjunge Theofrastos klassificerade växter i fyra huvudgrupper (träd, buskar, halvbuskar och örter) samt diverse undergrupper utifrån formen på deras blad, växtplats och livslängd.

Linné

Från slutet av 1500-talet föreslogs olika klassificeringar i hierarkiska system. Linné vidareutvecklade föregångarnas idéer i verken Species plantarum (1753) och Systema naturae (1735–1770). Han indelade allt ”liv” i djurriket, växtriket och stenriket. Inom varje rike ordnades organismerna i klass, ordning, släkte och art, kategorier som fortfarande används. Växter klassificerade han utifrån det så kallade sexualsystemet, som grundade sig på antalet ståndare och pistiller.

Linné betraktas ofta som den moderna systematikens fader. Han insåg emellertid att sexualsystemet var ofullkomligt, eftersom vissa arter med samma antal ståndare liknade arter med annat ståndarantal i andra avseenden.

Linnés efterföljare

Linnés efterföljare föreslog system som baserades på likhet hos olika egenskaper. Men likhet kan också vara missvisande, varför man idag har gått ifrån klassificeringar som bara grundas på likhet.

Tidiga klassificeringar baserades på likhet mellan arter beträffande olika egenskaper. I dag grundas däremot all klassificering på släktskap mellan arter.

Missvisande likhet

Många arter som inte är nära släkt med varandra har utvecklat gemensamma drag därför att de anpassat sig till likartade levnadsförhållanden – så kallad konvergent evolution. Valarnas yttre likhet med fiskar är ett sådant exempel. Linné placerade ursprungligen valarna bland fiskar, men flyttade senare över dem till däggdjur.

Omvänt kan närbesläktade organismer vara mycket olika, bland annat på grund av anpassningar till vitt skilda levnadsbetingelser. Fåglarna har utvecklat otaliga skillnader jämfört med sina närmaste nu levande släktingar, krokodilerna, medan krokodiler, ormar, ödlor och sköldpaddor (det vill säga ”reptiler”) bevarat fler av sina ursprungliga gemensamma egenskaper.

Moderna klassificeringar

I dag grundas all klassificering på grad av släktskap (fylogeni). Fram till millennieskiftet baserades studier av släktskap främst på arters yttre och inre egenskaper, men i dag används huvudsakligen DNA-sekvenser för detta ändamål.

Den viktigaste fördelen med DNA-sekvenser är att de innehåller oerhörda mängder information. Dessutom kan man med deras hjälp härleda släktskap mellan mycket avlägsna organismer som har få gemensamma yttre eller anatomiska egenskaper.

DNA-studier revolutionerande

DNA-analyser har ofta bekräftat tidigare rön, men har många gånger också revolutionerat vår uppfattning om hur exempelvis däggdjurens och fåglarnas evolution gått till. Att falkar är närmre släkt med tättingar (”småfåglar”) än med andra rovfåglar såsom hökar, vråkar och örnar är ett exempel på ett oväntat förhållande som avslöjats genom DNA-studier. Även när det gäller växternas släktskap har en ny och delvis mycket annorlunda bild vuxit fram.

Nedärvda egenskaper

Fylogenetiska studier baseras på egenskaper som har nedärvts från en gemensam förfader, hos vilken dessa egenskaper först utvecklades. Principen är giltig oavsett om man använder DNA-sekvenser eller andra egenskaper.

Förekomsten av ryggrad visar att ryggradsdjuren har en gemensam förfader, som de inte delar med andra djur. Fyrfotadjuren (groddjur, däggdjur, sköldpaddor, ödlor, ormar, krokodiler och fåglar) har en likartad uppbyggnad av sina extremiteter, som kan härledas till en gemensam anfader. Hos ormar har extremiteterna tillbakabildats, medan frambenen hos fåglar och fladdermöss oberoende av varandra utvecklats till vingar. Att det finns ledningsvävnad i ormbunksväxternas och fröväxternas stammar visar att dessa har ett gemensamt ursprung.

Släktskapsförhållanden presenteras oftast i form av så kallade fylogenetiska träd.

Kritik av Linnés system

Linnés system med indelning i olika hierarkiska grupper används fortfarande. Det har emellertid kritiserats, och önskemål om förändringar har framförts. En anledning till kritik är att arters vetenskapliga namn ändras när hypoteser om släktskap måste revideras. Exempelvis kallas blåmesen numera ofta för Cyanistes caeruleus istället för som tidigare Parus caeruleus. Anledningen till detta är att den idag ofta placeras i släktet Cyanistes, medan den tidigare ansågs tillhöra släktet Parus. För att främja stabiliteten har somliga forskare föreslagit att varje art skall ha ett unikt, oföränderligt namn. En sådan reform skulle dock innebära att namnen inte alltid speglar släktskapen.

Ett annat förslag är att gå ifrån klassificeringen i olika ranger, det vill säga den hierarkiska indelningen i kategorier såsom ordningar, familjer, släkten och så vidare, och införa ett ranglöst system. Många forskare håller med om att det nuvarande systemet kan förbättras, men alternativen som föreslagits har hittills inte allmänt accepterats.