หลักการจำแนกประเภท
หลักการจำแนกประเภทเกี่ยวข้องกับตรรกะที่ใช้ในการจัดกลุ่ม จัดอันดับ และตั้งชื่อสิ่งมีชีวิต เพื่อให้ระบบที่ได้สามารถทำซ้ำได้ ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ และโดยทั่วไปสะท้อนถึงประวัติวิวัฒนาการ
Definition
การจำแนกประเภทคือทฤษฎีและการปฏิบัติในการแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นกลุ่มที่มีชื่อ (อนุกรมวิธาน) ซึ่งจัดเรียงตามลำดับชั้น ในอนุกรมวิธานสมัยใหม่ เกณฑ์ที่นิยมคือโมโนไฟลี (monophyly) เพื่อให้กลุ่มต่างๆ สอดคล้องกับเครือญาติ (clades) ที่มีบรรพบุรุษร่วมกันและลูกหลานทั้งหมดของบรรพบุรุษนั้น
Scope
ขอบเขตนี้ครอบคลุมแนวคิดพื้นฐานที่ควบคุมวิธีการจำแนกและจัดเรียงอนุกรมวิธาน: การวิเคราะห์ลักษณะและความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ (homology) เกณฑ์การจัดกลุ่มแบบโมโนไฟเลติก (monophyly) การใช้ลำดับชั้นแบบซ้อนกันและอันดับ และความแตกต่างที่มีมาอย่างยาวนานระหว่างการจำแนกประเภทที่สรุปความคล้ายคลึงโดยรวมกับการจำแนกประเภทที่มุ่งเน้นการฟื้นฟูสายวิวัฒนาการ ซึ่งเป็นกรอบการเลือกเชิงแนวคิดที่แยกแยะสำนักการจำแนกประเภทแบบฟีเนติก (phenetic), วิวัฒนาการ (evolutionary) และไฟโลเจเนติก (phylogenetic) ออกจากกัน
Sub-topics
Core questions
- อะไรที่ทำให้กลุ่มทางชีววิทยาเป็นธรรมชาติมากกว่าการสุ่ม?
- จะเปรียบเทียบลักษณะต่างๆ ได้อย่างไร และเมื่อใดที่ลักษณะร่วมกันบ่งชี้ถึงบรรพบุรุษร่วมกันมากกว่าการบรรจบกัน (convergence)?
- การจำแนกประเภทควรสะท้อนถึงสายวิวัฒนาการ ความคล้ายคลึงโดยรวม หรือทั้งสองอย่างผสมกัน?
- ความสัมพันธ์ระหว่างลำดับชั้นแบบลินเนียส (Linnaean hierarchy) ที่มีอันดับ กับแผนภูมิต้นไม้สายวิวัฒนาการ (phylogenetic tree) แบบแตกแขนงคืออะไร?
Key theories
- โมโนไฟลี (Monophyly) เป็นเกณฑ์การจัดกลุ่ม
- เฮนนิค (Hennig) แย้งว่าเฉพาะกลุ่มโมโนไฟเลติก (monophyletic groups) ซึ่งกำหนดโดยลักษณะที่ได้รับมาจากการวิวัฒนาการร่วมกัน (synapomorphies) และรวมถึงบรรพบุรุษและลูกหลานทั้งหมดของบรรพบุรุษนั้นเท่านั้นที่เป็นหน่วยที่ถูกต้องของการจำแนกประเภทตามธรรมชาติ กลุ่มพาราไฟเลติก (paraphyletic) และโพลีไฟเลติก (polyphyletic) ถูกปฏิเสธ
- ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ (Homology) และความสอดคล้องของลักษณะ (character congruence)
- การจำแนกประเภทสร้างขึ้นจากลักษณะที่มีความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ (homologous characters) ซึ่งการกระจายตัวของลักษณะเหล่านี้ เมื่อสอดคล้องกันในหลายๆ คุณสมบัติ จะสนับสนุนกลุ่มที่ซ้อนกัน ลักษณะที่ขัดแย้งกันจะได้รับการแก้ไขโดยหลักความประหยัด (parsimony) หรือเกณฑ์ความเหมาะสมตามแบบจำลอง
- สำนักการจำแนกประเภท
- ฟีเนติก (Phenetics) จัดกลุ่มตามความคล้ายคลึงโดยรวม อนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการ (Darwinian) ยอมรับกลุ่มพาราไฟเลติก (paraphyletic groups) ที่กำหนดโดยระดับการปรับตัว และอนุกรมวิธานเชิงสายวิวัฒนาการ (phylogenetic systematics) ยอมรับเฉพาะกลุ่มโมโนไฟเลติก (monophyletic groups) เท่านั้น สำนักเหล่านี้มีความแตกต่างกันในวิธีการที่สายวิวัฒนาการถูกนำมาใช้ในการจำแนกประเภท
Clinical relevance
การจำแนกประเภทที่สอดคล้องกันเป็นรากฐานของฐานข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพ การตัดสินใจด้านความปลอดภัยทางชีวภาพและการกักกัน การจัดลำดับความสำคัญในการอนุรักษ์ และการสื่อสารความรู้ทางชีววิทยา การจัดกลุ่มที่ไม่เสถียรหรือไม่เป็นธรรมชาติอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในสาขาวิชานิเวศวิทยา เกษตรกรรม และการแพทย์ ซึ่งการระบุชนิดพันธุ์มีความสำคัญ
History
การจำแนกประเภทพัฒนาจากลำดับชั้นตามอันดับของลินเนียส (Linnaeus) ผ่านการตีความเชิงสายวิวัฒนาการอย่างชัดเจนหลังดาร์วิน (Darwin) ไปสู่การจัดระเบียบอย่างเป็นทางการในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โดยเฮนนิค (Hennig) ซึ่งเชื่อมโยงการจัดกลุ่มเข้ากับบรรพบุรุษร่วมกันและลักษณะที่ได้รับมาจากการวิวัฒนาการร่วมกัน โครงการฟีเนติกและอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการที่แข่งขันกันในช่วงทศวรรษ 1960-1970 ได้ทำให้การถกเถียงว่าความคล้ายคลึงหรือสายวิวัฒนาการควรเป็นตัวกำหนดการจำแนกประเภทนั้นเข้มข้นขึ้น
Debates
- การคงไว้ซึ่งกลุ่มพาราไฟเลติก (paraphyletic groups) เป็นสิ่งที่ยอมรับได้หรือไม่
- นักอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการปกป้องอันดับต่างๆ เช่น 'สัตว์เลื้อยคลาน' บนพื้นฐานของระดับการปรับตัวและข้อมูลที่ได้รับ ในขณะที่นักคล้าดิสต์ (cladists) ที่เคร่งครัดปฏิเสธกลุ่มใดๆ ที่ไม่ใช่โมโนไฟเลติก ข้อถกเถียงนี้เกี่ยวข้องกับเป้าหมายที่การจำแนกประเภทควรจะตอบสนอง
Key figures
- Willi Hennig
- Ernst Mayr
- Carl Linnaeus
Related topics
Seminal works
- hennig1966
- mayr1969
- wiley2011
- schuh2009
Frequently asked questions
- อนุกรมวิธาน (taxonomy) และการจำแนกประเภท (classification) แตกต่างกันอย่างไร?
- อนุกรมวิธานเป็นการปฏิบัติที่กว้างกว่าในการอธิบาย ตั้งชื่อ และจัดเรียงสิ่งมีชีวิต ส่วนการจำแนกประเภทเป็นการกระทำเฉพาะของการจัดกลุ่มและจัดอันดับอนุกรมวิธานให้อยู่ในลำดับชั้น
- ทำไมกลุ่มดั้งเดิมบางกลุ่ม เช่น ปลาหรือสัตว์เลื้อยคลาน จึงถูกพิจารณาว่ามีปัญหา?
- กลุ่มเหล่านี้เป็นพาราไฟเลติก (paraphyletic): คือรวมบรรพบุรุษร่วมกันและลูกหลานบางส่วนแต่ไม่ทั้งหมด ดังนั้นภายใต้เกณฑ์สายวิวัฒนาการที่เคร่งครัด กลุ่มเหล่านี้จึงไม่ใช่กลุ่มธรรมชาติ