CANLILARIN SINIFLANDIRMASI
Canlıların oluşumu ile ilgili günümüzde “hetetrof hipotezi” kabul görmüştür. Hetetrof hipotezine göre ilk hücre organik ve inorganik maddelerin uzun bir süreç sonunda ve bazı enerjilerin de etkisiyle birleşmesi sonucu oluşmuştur. Bunu sonucunda gözle görülebilen ve gözle görülemeyen birçok çeşitte canlı var olmaya başlamıştır.
Canlıların birbirine benzer özellikleri dikkate alınarak günümüzde yaklaşık 2 milyondan fazla canlı türü gruplandırılmıştır. Ancak canlı türü sayısının 10 milyon ile 100 milyon arasında olduğuna ilişkin farklı görüşler bulunmaktadır.
Canlıların; özelliklerine, yaşayışlarına ve akrabalık derecelerine göre gruplandırılmasına Sınıflandırma denir. Canlıların sınıflandırması ile ilgilenen biyolojinin alt bilim dalına Taksonomi (Sistematik=Biyosistematik) denir.
A – SINIFLANDIRMANIN ÖNEMİ VE TARİHÇESİ
a- Sınıflandırmanın Kısa Tarihçesi
* İlk sınıflandırma Aristo (M.Ö. 383-322) tarafından yapılmıştır. Aristo canlıları yaşadıkları ortama ve dış görünüşlerine göre sınıflandırmıştır.
* Daha sonra 4. yy.’da St. Augistine, hayvanları insanlar için yararlı, zararlı ve gereksiz olmak üzere sınıflandırmıştır.
* Ortaçağın bitki koleksiyoncuları bitkileri; meyve verenler, sebze verenler, lif verenler ve odun verenler olmak üzere sınıflandırmışlardır.
* 17.yy.’da John RAY ilk olarak tür kavramını ortaya atmıştır. Ortak atadan gelen benzer bireyler bütününe tür demiştir. Böylece canlının özelliklerinin ataları ile olan benzerliğiyle birleştirmiştir.
* Yapı benzerliğine dayanarak bitki ve hayvanların sınıflandırması sağlam ve sistematik esasa göre ilk defa Carl Von LİNNE (1707- 1778) tarafından yapılmıştır.
b- Sınıflandırmanın Amacı
Canlıların birtakım ortak özellikleri olduğu gibi çok farklı özellikleri de vardır. Canlıların her birini tek tek incelemek ve özelliklerini ortaya çıkarmak imkânsızdır. Bu nedenle canlıları daha kolay incelemek amacıyla canlılar özeliklerine göre gruplandırılmıştır. Bu gruplandırma, bilimsel inceleme ve araştırmaları kolaylaştırmıştır. Buna göre sınıflandırmanın amacını şöyle özetleyebiliriz;
* Canlıları belirli kurallar çerçevesinde gruplara ayırarak doğanın anlaşılmasını kolaylaştırma
* Canlı türlerinin birbirinden ayırt edilebileceği düzenli bir sistem oluşturma
* Belirli bir canlının sınıflandırılması sırasında elde edilen bilgiler, o canlıyla aynı grupta bulunan diğer canlılar için de geçerli olabileceğinden her canlıyı tekrar tekrar ayrıntılı bir şekilde inceleme zorunluluğunu aşma
* Benzer özelliklere sahip canlıların aynı şekilde isimlendirilmesini sağlayarak bilim insanları arasında ortak bir dil oluşturma, karışıklığı önleme
* Biyolojik çeşitliliği ve türlerin dünya üzerindeki dağılımını anlama
* Ekolojik ve ekonomik kaynakları tespit etme
B – CANLILARIN SINIFLANDIRILMASINDA KULLANILAN MODELLER
Canlıların sınıflandırılmasında iki farklı model ileri sürülmüştür. Bunlar; ampirik sınıflandırma ve filogenetik sınıflandırmadır.
a- Ampirik (Yapay, Suni) Sınıflandırma
* Canlıların dış görünüşlerine ve yaşadıkları yere bakılarak yapılan sınıflandırmaya Ampirik (yapay, suni) sınıflandırma denir.
* Canlıların sınıflandırmasını ilk olarak Aristo (M.Ö. 384-322) tarafından yapılmıştır. Aristo, bitkileri ot, çalı, ağaç, hayvanları ise suda, karada ve havada yaşayanlar olarak sınıflandırmıştır. Aristo’nun yapmış olduğu bu sınıflandırma Ampirik sınıflandırmadır.
(Aslında bitkileri Aristo’nun öğrencilerinden olan Yunan botanikçisi Theophrastus (Teofrastus) yapmıştır. Teofrastus, bitkileri bazı yapısal özelliklerine göre sınıflandırmıştır. Buna göre bitkileri; otlar, çalılar, ağaçlar vb. gruplara ayırmıştır).
* Ampirik sınıflandırmada analog organlar esas alınmıştır.
* Analog Organ; kökenleri farklı ancak işlevleri aynı olan organlardır. Yunusların yüzgeci ile balıkların yüzgeci işlev olarak aynı olasına rağmen kökenleri aynı değildir.
* Ampirik sınıflandırma, nitel gözlemlere dayanılarak yapıldığı için çok yüzeysel bir sınıflandırmadır. Bununla birlikte yeni canlı türleri bulundukça Aristo’nun yaptığı sınıflandırma yetersiz gelmeye başlamıştır. Bu nedenlerle Ampirik sınıflandırma bugün bilimsel olarak kabul görülmemektedir ve kullanılmamaktadır.
b- Filogenetik (Doğal) Sınıflandırma:
* Canlıların yapı ve genetik özellikleri dikkate alınarak köken benzerlikleri, akrabalık dereceleri, embriyonik gelişimleri, fizyolojileri ve homolog yapılarına bakılarak yapılan sınıflandırmaya Filogenetik (Doğal) Sınıflandırma denir.
* Nicel gözlemler ve deneylere dayanılarak yapılan gerçek sınıflandırmadır. Günümüzde geçerli ve halen kullanılan sınıflandırmadır. Filogenetik sınıflandırma, geçmişten günümüze kadar canlılar arasındaki akrabalık ilişkilerinin dikkate alınmasıyla yapılan sınıflandırmadır.
* Filogenetik sınıflandırmada esas alınan en önemli özeliklerden biri homolog organlardır.
* Homolog Organ; kökenleri aynı, işlevleri aynı veya farklı olabilen organlardır.
C – Canlıların Filogenetik Sınıflandırılmasında Temel Alınan Bazı Özellikler
* Hücre yapısı ve sayısı (Ökaryot – Prokaryot) (Tek hücreli-çok hücreli)
* Protein benzerliği (DNA’daki baz dizilişi)
* Embriyo tabakalarının sayısı (Endoderm – Mezoderm – Ektoderm)
* Homolog organ sayısı
* Fizyolojik benzerlik
* Embriyonik örtülerin varlığı (Vitellüs – Koryon – Amniyon – Allontois)
* İskeletin varlığı (varsa kıkırdak veya kemik)
* Azotlu boşaltım maddelerinin benzerliği (NH3 – Üre – Ürik Asit)
* Beslenme şekilleri
* Üreme şekilleri
* Simetri şekilleri (Bilateral – Işınsal)
* Vücut boşluğu tipleri (Gastrovasküler – Sölom)
* Vücutta segmentlerin varlığı (Benzer parça)
John Ray (1627-1705) “Bitkiler Tarihi (Historia Plantarum)” adlı eserinde yer alan sınıflandırma, bitkilerin modern taksonomik sınıflandırması için önemli bir adım olarak kabul edilir. John Ray bitkiler dışında hayvanları da sınıflandırmaya çalışmıştır. Tür kavramı ilk defa John Ray tarafından bu eserde kullanılmıştır.
Geleneksel sınıflandırma, İsveçli botanikçi Carolus Linnaeus’nin 1758 yılında “bilinen tüm doğal yaşamın sınıflandırılması anlamına gelen Systema Naturea (Doğanın Düzeni) adlı kitabını yayınlaması ile başlar. Linnaeus’nin sisteminin iki temel niteliği bulunmaktadır;
1) Her canlı türünün iki bölümden meydana gelen isimle adlandırılması
2) Türlerin gittikçe daha fazla canlı türünü kapsayan hiyerarşik bir düzen içinde sınıflandırılması
NOT:
1. Ampirik sınıflandırmada analog organlar, filogenetik sınıflandırmada ise homolog organlar dikkate alınır.
D – BİNOMİNAL SİSTEM (İKİLİ ADLANDIRMA)
Carolus Linnaeus (Carl Von LİNNE -1707-1778), 1758 de yayınladığı Systema Naturea (Doğanın Düzeni) adlı kitabında hem geleneksel sınıflandırmayı başlatmış hem de John Ray’in tür kavramını geliştirmiş, canlıları adlandırmada bir sistem kurmuştur.
Linne canlıları adlandırırken türleri iki kelime ile belirtmiştir. Linne, her türe bir cins ve bir tanımlayıcı addan oluşan Latince birer ad vermiştir. Bu adlandırmaya binominal adlandırma (ikili adlandırma= binominal nomenclature) denir. Bu sistemde, canlıların sınıflandırılmasında tür esas alınmıştır.
Tür: Ortak bir atadan gelen, yapı ve görev bakımından birbirlerine çok benzeyen, çiftleştiklerinde verimli döller meydana getirebilen fertler topluluğuna “TÜR (Species)” denir. Örneğin, at ve eşek birer tür iken, bunların çiftleşmesi sonucu ortaya çıkan katır bir tür sayılmaz. Çünkü katır kısırdır.
NOT:
2. Hiçbir tanımı, tüm türleri kapsayacak genişlikte değildir. Bu nedenle yapılmış 25-28 tür tanımı bulunmaktadır.
İkili adlandırmada, birinci kelime türün bağlı olduğu cins adıdır ve büyük harfle başlar, ikinci kelime ise tanımlayıcı ad olarak kullanılır ve küçük harfle başlar. Her iki kelime Latincedir ve italik yazılır. Her ikisi birden tür adı olarak geçer. Bu adlandırma sisteminde bir tür dünyanın her yerinde aynı adla adlandırılır.
Örnek bazı türlerin adlandırılması
Cins ismi |
Özel tanıtıcı ismi |
Tür Adı |
Türkçe adı |
Panthera |
leo |
Panthera leo |
Aslan |
Felis |
catus |
Felis catus |
Ev kedisi |
Felis |
silvestris |
Felis silvestris |
Yaban kedisi |
Allium |
cepa |
Allium cepa |
Soğan |
Homo |
sapiens |
Homo sapiens |
İnsan |
Apis |
mellifera |
Apis mellifera |
Bal ansı |
Canis |
lupus |
Canis lupus |
Kurt |
Canis |
familaris |
Canis familaris |
Ev köpeği |
NOT:
3. İki canlının aynı türden olabilmesi için hem cins adı hem de tanımlayıcı adı aynı olmalıdır.
4. Aynı türe ait bireyler benzer olmalarına rağmen aynı değildir. Türün bireyleri arasındaki bu farklılıkla varyasyon denir. Tür içi genetik varyasyon evrimin temeli olarak kabul edilir.
UYARI:
1. Sınıflandırma kategorilerinden herhangi bir basamakta ortak olarak incelenen iki canlının bu basamaktan daha büyük olan basamakları kesinlikle ortaktır. Daha küçük basamaklar ise ortak olabileceği gibi farklı da olabilir.
Örneğin aynı takımda yer alan iki canlının alem, şube ve sınıf basamakları kesinlikle ortak olup aile cins ve tür basamakları ortak ya da farklı olabilir.
a- Aynı türe ait bireylerin aynı olan özellikleri
1- Beslenme şekilleri aynıdır: Aynı türe ait canlıların beslenme şekilleri aynıdır. Ancak aynı türe ait bireylerin tükettikleri besin çeşidi farklı olabilir. Örneğin; dişi sivrisinekler kanla, erkek sivrisinekler bitki özüyle beslenir. Canlılarda görülen beslenme şekilleri:
* Ototrof (üretici)
* Hetetrof (tüketici)
* Hem ototrof hem hetetrof (hem üretici hem tüketici)
2- Üreme şekilleri aynıdır: Aynı tür canlılar aynı şekilde ürerler. Ancak istisnalar da vardır; örneğin bal arılarında dişiler eşeyli ürerken erkekler partenogenez ile eşeysiz ürerler. Canlılarda görülen üreme şekilleri
* Eşeyli üreme
* Eşeysiz üreme
3- Hücre Yapısı: Bir türün bütün bireyleri aynı hücre yapısına sahiptir.
* Ökaryot hücre
* Prokaryot hücre
b- Aynı türe ait bireylerin benzer olan özellikleri (Faklı olabilir)
1- DNA’ları, proteinleri ve enzim yapıları benzerdir: Aynı tür canlıların DNA’ları aynı değildir. Ancak çok benzerdir. Proteinler DNA şifresine göre sentezlenen moleküllerdir. DNA’lar aynı olmadığı için DNA’ya göre sentezlenen proteinlerde aynı değildir. Ancak proteinlerde benzerlik fazladır. Örnek organ nakillerinde protein uyuşmasına bakılır. Protein uyuşmuyorsa organ nakli yapılmaz.
2- Anatomi ve fizyolojileri benzerdir: Aynı tür canlıların anatomi (iç benzerlik) ve fizyolojileri (organların işleyişi) benzerdir ama aynı değildir.
3- Yaşadıkları ortam (Habitat) ve vücut büyüklükleri benzerdir: Canlıların hayatta kalmaları için bulundukları ortama uyum sağlamaları gerekir. Bu nedenle aynı türe ait canlılar benzer çevrelerde yaşarlar.
4- Kromozom sayıları benzerdir: Bir türün sağlıklı bütün üyelerinin kromozom sayısı genellikle aynıdır Örnek bütün sağlıklı insanların kromozom sayıları 46’dır. Ancak aynı türe ait bireylerin kromozom sayısı farklı olabilir. Örneğin; erkek arılar n, dişi arılar 2n kromozomludur. Erkek çekirgeler 23, dişi çekirgeler 24 kromozom taşır. Kromozom sayısı türe özgü değildir. Farklı türler aynı sayıda kromozom taşıyabilir. Örneğin kurtbağrı bitkisi, moli balığı ve Sable antilobu, insanlar gibi 46 kromozomludur.
NOT:
5. Kromozom sayısı canlının gelişmişliğini göstermez. Çünkü canlının gelişmişliği kromozom sayısı ile değil, kromozomlarda bulunan genlerin özelliği ile belirlenir. Örneğin 8 kromozomlu bir karasinek 1020 kromozomlu eğrelti otundan daha gelişmiştir.
6. Kromozom sayısı sınıflandırmada dikkate alınmaz.
E – SINIFLANDIRMA BİRİMLERİ
Sınıflandırmada yedi temel birim kullanılır. Bunlar;
Alemden türe doğru gidildikçe |
Alem (Regnum) Şube (Filum) Sınıf (Classis) Takım (Ordo) Aile (Familya) Cins (Genus) Tür (Species) |
Hayvanlar Omurgalılar Memeliler Etçiller Kedigiller Kediler Aslan |
Türden aleme doğru gidildikçe |
* Akrabalık derecesi artar. * DNA benzerliği artar. * Protein benzerliği artar. * Ortak genler artar. * Embriyonik gelişim benzerliği artar. * Fizyolojik benzerlik artar. * Homolog organ sayısı artar. * Analog organlar azalır. * Tür sayısı azalır. * Çeşitlilik azalır. * Birey sayısı azalır. * Farklılık azalır. * Canlı sayısı azalır. * Kandaki antikor miktarı ve kandaki çökelme miktarı azalır. |
* Akrabalık derecesi azalır * DNA benzerliği azalır * Protein benzerliği azalır * Ortak genler azalır * Embriyonik gelişim benzerliği azalır. * Fizyolojik benzerlik azalır. * Homolog organ sayısı azalır. * Analog organlar artar * Tür sayısı artar. * Çeşitlilik artar. * Birey sayısı artar. * Farklılık artar * Canlı sayısı artar * Kandaki antikor miktarı ve kandaki çökelme miktarı artar. |
NOT:
7. İki canlının aynı türden olup olmadığını anlamak için yapılacak en önemli çalışma, çiftleşmeleri sonucu verimli döller oluşturup oluşturmadıklarına bakmaktır.
Eğer iki canlının torunları olabiliyorsa bu canlılar aynı türdendir.
8. Aynı türden canlılarda ortak veya farklı özellikler sorulursa insanları düşünün. Çünkü insanların tamamı aynı türdendir.
9. Canlıların embriyonik gelişiminde ilk olarak “şube”, en son “tür” özellikleri ortaya çıkar. Başka bir deyişle özelliklerin ortaya çıkışı genelden özele doğrudur.
10. Herhangi bir sistematik birimde beraber bulunan canlılar, daha üst birimlerde de beraber bulunurlar. Örneğin aynı familyada bulunan iki canlının takımı, sınıfı, şubesi ve alemi aynıdır.
Örnek bazı canlıların sınıflandırması
Kategori |
Canlılar |
||||
Amip |
Kara çam |
Bal arısı |
Kurt |
Kutup ayısı |
|
Alem |
Protista |
Plantae |
Animalia |
Animalia |
Animalia |
Şube |
Protozoa |
Tracheophyta |
Arthropoda |
Chordata |
Chordata |
Sınıf |
Rhizopoda |
Coniferae |
İnsecta |
Mammalia |
Mammalia |
Takım |
Amoebina |
Pinales |
Hymentoptera |
Carnivora |
Carnivora |
Aile |
Amoebidae |
Pinaceae |
Apidae |
Canidea |
Ursidae |
Cins |
Amoeba |
Pinus |
Apis |
Canis |
Ursus |
Tür |
A. proteus |
Pinus nigra |
Apis mellifera |
Canis lupus |
Ursus maritimus |
Kategori |
Canlılar |
||||
Aslan |
Bengal kaplanı |
Çita |
Çizgili sırtlan |
Ren geyiği |
|
Domain |
Eukarya |
Eukarya |
Eukarya |
Eukarya |
Eukarya |
Alem |
Animalia (Hayvanlar) |
Animalia (Hayvanlar) |
Animalia (Hayvanlar) |
Animalia (Hayvanlar) |
Animalia (Hayvanlar) |
Şube |
Chordata (Omurgalılar) |
Chordata (Omurgalılar) |
Chordata (Omurgalılar) |
Chordata (Omurgalılar) |
Chordata (Omurgalılar) |
Sınıf |
Mammali (Memeliler) |
Mammalia (Memeliler) |
Mammalia (Memeliler) |
Mammalia (Memeliler) |
Mammalia (Memeliler) |
Takım |
Carnivora (Etçiller) |
Carnivora (Etçiller) |
Carnivora (Etçiller) |
Carnivora (Etçiller) |
Carnivora (Etçiller) |
Aile |
Felidae (Kedigiller) |
Felidae (Kedigiller) |
Felidae (Kedigiller) |
Hyaenidae (Sırtlanlar) |
Cervidae (Geyikgiller) |
Cins |
Felis |
Panthera |
Acinonyx |
Hyaena |
Rangifer |
Tür |
Panthera leo (Aslan) |
Panthera tigris (Bengal kaplanı |
A. jubatus (çita) |
Hyanena hyaena (Çizgili sırtlan) |
Rangifer tarandus (Ren geyiği) |
Kategori |
Canlılar |
|
Meyve Sineği (Drosophila melanogaster) |
Manolya (Magnolia virginiana) |
|
Domain |
Ökaryotlar (Eukarya) |
Eukarya |
Alem |
Hayvanlar (Animalia) |
Bitkiler (Plantae) |
Şube |
Eklem bacaklılar (Arthropoda) |
Çiçekli Bitkiler (Magnoliophyta) |
Sınıf |
Böcekler (Insecta) |
Magnoliopsida |
Takım |
Sinekler (Diptera) |
Magnoliales |
Aile |
Meyve Sinekleri (Drosophilidae) |
Magnoliaceae |
Cins |
Meyve Sinekleri (Drosophila) |
Magnolia |
Tür |
Meyve Sineği (Drosophila melanogaster|D. melanogaster) |
Magnolia virginiana (M. Virginiana) |
Carl Linne insanlar için akıllı adam anlamına gelen homo sapiens adlandırmasını kullanmıştır.
İnsan (Homo sapiens) |
||
Domain |
Ökaryotlar (Eukarya) |
|
Alem |
Hayvanlar (Animalia) |
|
Şube |
Sırtı İplikliler, Kordalalılar (Chordata) |
|
Alt şube |
Omurgalılar (Vertebrate|Vertebrata) |
|
Sınıf |
Memeliler (Mammalia) |
|
Alt Sınıf |
Theria |
|
Infra Sınıf |
Plasentalı ya da Eteneli Memeliler (Eutheria) |
|
Takım |
Primatlar (Primate) |
|
Alt Takım |
Haplorrhini |
|
Aile |
İnsangiller (Hominidae) |
|
Cins |
Homo (genus)|Homo |
|
Tür |
İnsan (Homo sapiens|H. sapiens) |
|