a „növények”rendszerezéseramet.elte.hu/~podani/novr1.pdf · ordo plantarum… virág (pl....
TRANSCRIPT
1
A „növények” rendszerezéseKalapos Tibor - Podani János
Növényrendszertani, Ökológiai és Elméleti Biológiai Tanszék, http://ramet.elte.hu/~ramet/staff/Kt/ktmain.html
http://ramet.elte.hu/~podani/
2
Előadások az első félévben:IX. 11. 18. 25.X. 2. 9. 16.XI. 6. 13. 20. 27. XII. 4. 11.
Megbeszélendő témák:Osztályozás fontossága, elvi alapjai. Népi osztályozások. A tudományos osztályozás története. Evolúció és osztályozás. A „múlt rekonstrukciója”: kladisztika. Molekuláris módszerek. Nevezéktan. Arendszertani iskolák sokfélesége: ellentétek és ellentmondások. Az élet fája. Cianobaktériumok. Eukarióták: növények és különleges csoportok (Chromalveolata, Excavata, Hacrobia, Rhizaria stb.) bennük korábban növénynek tekintett szervezetekkel. Az endocitoszimbiózis fontossága.
Számonkérés:Irásbeli kollokvium a téli vizsgaidőszakban
3
Irodalom: A növények evolúciója és osztályozása + CD. Eötvös Kiadó, Budapest. 2015.
Földindulás a szárazföldi növények osztályozásábanEötvös Kiadó, Budapest. 2005.
Podani J. 2007. Rendteremtés a biológiai osztályozásban. Élet és Tudomány 62 (29): 902-905.Podani J. 2007. Az élet törzsfája. Élet és Tudomány 62 (30): 943-946.Podani J. 2007. Új rokonok – molekuláris alapon. Élet és Tudomány 62 (32): 1008-1011.
Előadások:A kurzus Neptun MeetStreet oldalán (főleg első félév)http://ramet.elte.hu/~podani/lectures.htm (főleg a második félév)
4
A rendszerezés fontossága - Biológiai diverzitás kezelése
Ismert és leírt fajok számakb. 1,3-1,5 millió eukarióta (80% rovar)kb. 0,25 millió kihalt faj
Tradicionálisan növénynektekintett fajok száma: ~450000
Becslések:9 millió eukarióta – vagyis kb.85% szárazföldi és 90% tengerimég ismeretlen Mora C, Tittensor DP, Adl S, Simpson AGB, Worm B (2011) How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? PLoS Biol 9(8): e1001127
5
Taxonómia – „TAXON”-ok tudományaGyűjtés – meghatározás („identifikáció”) – fajleírás, nevezéktan– új taxonok létesítése – teljes rendszer kidolgozása („osztályozás” vagy„klasszifikáció” - „rendszerezés”)
Szisztematika – rendszertanA fentiek mellett: makro- és mikroevolúciós folyamatok vizsgálata. Biogeográfiai, paleontológiai, élettani, biokémiai stb. vonatkozások…
6
Osztályozások és a nyelv
Tzeltal (Mex): 471 növénynév, ebből 61% faj, 21% génusz
Fore (Pápua NG): 110 madárnév -120 faj
Ndumba (Pápua NG): ~1100 növénynév, 850 taxon;
~ 400 állatnév, 350 taxon
7
1. Arisztotelész (Kr.e. 384-322)
- gondolkodó lények- érző, mozgó szervezetek- „tökéletlen lelkűek”
Természet lépcsője - Scala naturae
Kettős szemlélet a rendszerezés történetében
8
Charles Bonnet(1720 – 1793)
9A logikai divízió (felosztás) ábrázolása fával - fogalmak fája – Porphyrius
(234-305)
2. Arisztotelész (Kr.e. 384-322)
10
A. Cesalpino (1524-1603)Pisa: De plantis libri XVI (1583) Hasonlóság fontossága azosztályozásbanA Scala naturae hatása:Fák, lágyszárúak, legalul mohák, gombák
Caspar (Gaspard) Bauhin (1560-1624)Pinax theatri botanici – 6000 faj!Fák, cserjék, lágyszárúak
A binominális nómenklatúra elsőalkalmazása – génusz + faj
A botanika történetének négy fontos szereplője
11
J. Ray (1627-1705)Historia plantarumScala naturae – benne megjelennek: egyszikűek, kétszikűek. Faj fogalmának első tud. meghatározása
Többszavas nevek, pl.:Nepeta floribus interrupte spicatus pedunculatis
A.Q. Rivinus (1652-1723)Ordo plantarum…Virág (pl. ötszirmúak) és termés Génusz és fajnevekkövetkezetes alkalmazásaNincs redundancia – több szócsak akkor, ha a génusz sokfajos
12
A természet objektumainakelső átfogó ósztályozása
Species Plantarum1753
Diószegi – Fazekas: Magyar füvészkönyv 1807
A rendteremtő:Carl Linné (1707-1778)
13
Részhalmazok (partíció) Gráfok
Természet lépcsője
Linné osztályozása
Hierarchia
Exkluzív
Inkluzív
14
Főbb rangok az élővilág Linné-féle osztályozásában
Genus
Család*
Faj
Rend
Osztály
Törzs**
Dendrogram
* Magnol, ** Haeckel (phylum), Eichler (division)
15
Nyelvek osztályozása
16
1735 - Állatok1753 – Növények
Az osztályozás alapja
Carl Linné(1707-1778)
17Nincs egyetlen, kitüntetett osztályozás!
Monotetikus vs. Politetikus osztályozás
- - - - - - - - + + + + + + + + + ++ + + + + + + + - - - - - - - - - -+ + + + + + + + - - - - - - - - - -
+ - - - - - - - + + + + + + + + + ++ + + + + - + + - - - - - - - - - -+ + + + + + + + - - - - - - - - + -
„Mesterséges” vs. „Természetes” osztályozás
Speciális célú vs. Általános célú osztályozás
18
Carl Linné: „Methodi naturalis”, in: Philosophia botanica 1780
1. Piperiatae – Arum, Piper2. Palmae – Phoenix, Cycas (!)3. Scitamina – Canna, Curcuma4. Orchideae – Orchis, Ophrys5. Ensatae – Iris, Gladiolus6. Tripetalodeae – Butomus, Alisma7. Denudatae –Crocus, Colchicum8. Spathaceae – Galanthus, Narcissus9. Coronariae – Scilla, Hyacinthus10. Liliaceae – Lilium, Tulipa, Fritillaria, Erythronium11. Muricatae – Bromelia, Tillandsia12. Coadunatae – Magnolia, Liriodendrum13. Calamariae – Carex, Cyperus, Juncus14. Gramina – Zea, Poa, Festuca15. Coniferae – Abies, Pinus, Ephedra (!)16. Aamentaceae – Salix, Platanus, Fagus17. Nucamentaceae – Xanthium, Ambrosia18. Aggregatae – Dipsacus, Protea19. Dumosae – Cotinus, Viburnum20. Scabridae – Ficus, Urtica21. Compositi – Crepis, Helianthus22. Umbellatae – Apium, Daucus23. Multisiliquae – Paeonia, Ranunculus24. Bicornes – Erica, Vaccinium25. Sepiariae – Syringa, Fraxinus26. Culminiae – Tilia, Theobroma27. Vaginales – Laurus, Polygonum28. Corydales – Fumaria, Pimpinella 29. Contorti – Asclepias, Vinca30. Rhaeades – Papaver, Chelidonium31. Putaminea – Capparis32. Campanacei – Convolvulus, Campanula33. Luridae – Solanum, Digitalis34. Columniferae – Malva, Camellia
35. Senticosae – Rosa, Rubus36. Comosae – Spiraea, Alchemilla37. Pomaceae – Pyrus, Ribes38. Drupaceae – Prunus, Cerasus39. Arbustiva – Myrtus, Philadelphus40. Calycanthemae – Oenothera, Lythrum41. Hesperideae – Citrus42. Caryophyllei – Dianthus, Silene43. Asperifoliae – Echium, Myosotis44. Tellateae – Galium, Rubia45. Cucurbitaceae – Bryonia, Passiflora 46. Succulentae – Cactus, Sedum47. Tricoccae – Euphorbia, Carica48. Inundatae – Hippuris, Typha, Potamogeton49. Sarmentaceae – Vitis, Hedera, Asparagus50. Trihilatae – Acer, Aesculus51. Preciae – Primula, Cyclamen52. Rotaceae –Gentiana, Lysimachia53. Holeraceae – Atriplex, Salicornia54. Vepreculae – Rhamnus, Lycium55. Papilionaceae – Vicia, Cytisus56. Lomentaceae – Sophora, Mimosa57. Siliquosae – Brassica, Draba58. Verticillatae – Salvia, Lavandula59. Personatae – Scrophularia, Verbena, Vitex60. Perforatae – Hypericum, Cistus61. Statuminatae – Celtis, Ulmus62. Candelares – Rhizophora63. Cymosae –Lonicera, Loranthus64. Filices – Ophioglossum, Polypodium65. Musci – Bryum, Hypnum, Lycopodium (!)66. Algae – Ulva, Chara, Marchantia (!), Lichen (!)67. Fungi – Agaricus, Boletus68. Vagae – be nem soroltak, pl. Pinguicula, Plantago, Cuscuta
19
Génusz + fajnév + szerző + évszám – binominális nómenklatúra
Taxus baccata L. 1753 - a névadásnál a prioritás elve dönt (vö. szinonimák)
Egységes nevezéktan (nómenklatúra)
Összhangban van a nem tudományos elnevezésekkel
Tud. MalájCitrus aurantifolia Limau kapasC. grandis Limau besharC. hystrix Limau purutC. macroptera Limau hantuC. medica Limau susuC. microcarpa Limau kesturiC. suhuiensis Limau manisC. swinglei Limau pegar
De
Tud. MagyarSolanum tuberosum burgonyaS. melongena padlizsánS. nigrum fekete csucsorS. lycopersicum paradicsom
20
Problémák a linnéi binominális nevezéktannal
1. Külön kód alakult ki a növényekre, az állatokra és a baktériumokra –Egymástól független és eltérő szabályrendszerrel
A botanikai nómenklatúra sajátságai:
a. Tautonímák („Polygonatum polygonatum”) nem megengedettek(de állatoknál igen: Vulpes vulpes, Pica pica stb.)
b. A rangok neveiben rögzített végződésekcsalád: -aceae, de megengedett kivételek is vannak (Compositae)rend: -alesosztály: -opsida, de –phyceae (algák)törzs: -phyta(de állatoknál pl. –idae a család)
c. A szerzők a név után, változtatás esetén zárójelbenFagus sylvatica L.Corydalis solida (L.) Swartz(de állatoknál Vulpes vulpes (L.) – eredetileg Canis vulpes L.)
21
Problémák a linnéi binominális nevezéktannal
2. Az osztályozás NEM független a névtől –lásd a Vulpes és a Corydalispéldákat. Vagyis a prioritás csak részlegesen érvényes
Linné nevei!! – minden faj „palustris”
Caperonia palustrisLudwigia palustrisEleocharis palustrisEpipactis palustrisRorippa palustrisTephroseris palustrisPardosa palustrisTerebralia palustris
(L.) A. St.-Hil.(L.) Elliott
(L.) R. & Sch.(L.) Crantz(L.) Besser
(L.) Rchb.(L.)
(L.)
Othonna palustris L.Cineraria palustris (L.) L.
22
Ficus
Pictures: Google Web Search
3. A „függetlenség” következményei : Azonos növény és állatnevek„megengedettek” – génusz-szint
communis carica
23
Gaussia princeps H. Wendl. Gaussia princeps (Scott)
cybertruffle.org.uk
Pictures: Google Web Search
24
Ficus variegata
Röding
Blume
25
Eubacteria
Archaea
Metamonada
Euglenophyta
Chlorarachniophyta
Foraminifera
Radiolaria
Glaucophyta
Rhodophyta
Chlorophyta
Zygnematophyceae
Charophyceae
Embryophyta
Phaeophyceae
Xanthophyceae
Bacillariophyceae
Chrysophyceae
Oomycota
Haptophyta
Cryptophyta
Ciliata
Apicomplexa
Dinophyta
Archamoebae
Myxomycetes
Choanoflagellata
Metazoa (animals)
Chytridiomycota
Zygomycota
Ascomycota
Basidiomycota
Excavata
Rhizaria
Plantae
Chrom-alveolata
Opisthokonta
Amoebozoa
Bikonta
Unikonta
Megoldás: egységes BioCode
4. A „függetlenség” következményeiTeljes káosz, ha a legmodernebbismereteket vesszükalapul