Botanica e Filatelia

Tassonomia

Generalità

La tassonomia (dal greco: t????, tàxis, ordinamento e ??µ??, nòmos, norma o regola) è la disciplina della classificazione scientifica che consiste nel raggruppare le specie di organismi viventi e fossili in un sistema gerarchico utilizzando dei caratteri diacritici che le distinguono.

specie simili sono raggruppate in un genere, generi simili in una famiglia .....

concezione creazionistica: pre-Linneo, Linneo, post Linneo

concezione evoluzionistica:pre-Darwin, Darwin

DA INTERNET

Sorgente: Wikipedia, voce:tassonomia

Generalità

La tassonomia (dal greco: t????, tàxis, ordinamento e ??µ??, nòmos, norma o regola) è la disciplina della classificazione in gerarchia su base scientifica. L'esempio più tipico è la tassonomia biologica, ossia i criteri con cui si classificano gli organismi in una gerarchia di taxa annidati con cui si può per esempio poi risalire alla loro evoluzione.

Definizioni

Con il termine tassonomia, dunque, ci si può riferire sia alla classificazione gerarchica di concetti, sia al principio stesso della classificazione. Praticamente tutti i concetti, gli oggetti animati e non, i luoghi e gli eventi possono essere classificati seguendo uno schema tassonomico. La tassonomia è la scienza che si occupa genericamente dei modi di classificazione (degli esseri viventi e non). Per classificazione si intende la descrizione e la collocazione in un sistema tassonomico di una entità. Per determinazione si intende il riconoscimento o l'identificazione di un soggetto. Soprattutto in ambito scientifico (es. botanica, zoologia).

Matematica

In matematica si chiama tassonomia una struttura ad albero di oggetti appartenenti ad un gruppo di concetti. A capo della struttura c'è un solo oggetto, il nodo radice, le cui proprietà si applicano a tutti gli altri oggetti della gerarchia (sotto-categorie). I nodi sottostanti a questa radice costituiscono categorie più specifiche le cui proprietà caratterizzano il sottogruppo del totale degli oggetti classificati nell'intera tassonomia.

Biologia

In biologia è la disciplina scientifica che si occupa di attribuire un nome agli organismi viventi e di classificarli. Di conseguenza, la tassonomia biologica è una sottodisciplina della biologia sistematica, che studia le relazioni di parentela fra gli organismi e la loro storia evolutiva. Attualmente, la tassonomia agisce dopo avere risolto l'albero filogenetico degli organismi studiati, cioè, una volta che vengono risolti i cladi, o rami evolutivi, in funzione delle relazioni di parentela fra essi.

Attualmente esiste il consenso nella comunità scientifica del fatto che la classificazione deve corrispondere interamente con ciò che si sa della filogenesi dei taxa, perché solo allora fornirà il servizio che si spera essa dia al resto dei rami della biologia (vedere per esempio Soltis e Soltis 2003[1]), ma ci sono scuole dentro la biologia sistematica che definiscono con sfumature differenti la maniera nella quale la classificazione deve corrispondere alla filogenesi conosciuta.

Più in là della scuola che la definisce, il fine ultimo della tassonomia è organizzare l'albero filogenetico in un sistema di classificazione. Perciò, la scuola cladistica (quella che predomina al giorno d'oggi) converte i cladi in taxa. Un taxon è un clade al quale è stata assegnata una categoria tassonomica e un nome in latino, di cui si è fatta una descrizione, associandovi un esemplare "tipo", e che è stato pubblicato in una rivista scientifica. Quando si fa tutto questo, il taxon ha un nome corretto. La nomenclatura è la sottodisciplina che si occupa di regolamentare questi passi e far sì che ci si attenga ai principi di nomenclatura. Di conseguenza, i sistemi di classificazione che ne nascono funzionano come contenitori di informazione, da un lato, e come predittivi dall'altro.

Una volta terminata la classificazione di un taxon, si estraggono i caratteri diagnostici di ognuno dei suoi membri, e sopra questa base si confezionano chiavi dicotomiche di identificazione, le quali sono utilizzate allo scopo di determinare o identificare gli organismi, ubicando un organismo sconosciuto in un taxon conosciuto del sistema di classificazione dato. La determinazione o identificazione è inoltre la specialità, dentro la tassonomia, che si occupa dei principi di elaborazione delle chiavi dicotomiche e altri strumenti utilizzati allo stesso fine.

Le norme che regolano la creazione dei sistemi di classificazione sono in parte convenzioni più o meno arbitrarie. Per comprendere queste arbitrarietà (per esempio, la nomenclatura binomiale delle specie e la uninominale delle categorie superiori alla specie, o anche la quantità di categorie tassonomiche e i nomi delle stesse) è necessario studiare la storia della Tassonomia, che ci ha lasciato come eredità i codici internazionali di nomenclatura alle cui regole tecniche debbono attenersi i sistemi di classificazione.

La nuova crisi di biodiversità, i progressi nell'analisi del DNA, e la possibilità di interscambiare informazione attraverso Internet, hanno dato un enorme impulso a questa scienza nel primo decennio del 2000, generando un dibattito riguardo alla necessità di fare riforme sostanziali dei codici, che ancora si stanno discutendo. Alcuni esempi di nuove proposte sono la "tassonomia libera da ranghi", i "marchi del DNA" e la pubblicazione su internet.

Definizioni secondo differenti scuole

Secondo la scuola cladista la tassonomia è la scienza che deve decidere quali cladi dell'albero filogenetico si convertiranno in taxa, e in quale categoria tassonomica dovrebbe stare ogni taxon.

Ci sono altre scuole di classificazione. Forse la più importante, tra le minoritarie, è quella che considera anche i gruppi parafiletici capaci di avere la possibilità di essere convertiti in taxa, se i gruppi che li conformano sono sufficientemente similari tra loro e sufficientemente dissimili dal clade che resta fuori (scuola evoluzionista: Simpson, 1961,[2] Ashlock, 1979,[3] Cronquist, 1987,[4] Mayr & Ashlock, 1991,[5] Stuessy, 1983,[6] Stevens, 1986[7] e 1988[8]). Un esempio classico di un gruppo parafiletico che alcuni tassonomi considerano un taxon, è quello dei batteri, parafiletici rispetto a quelli eucarioti. Uno degli esponenti attuali di questa scuola è il ricercatore Cavalier-Smith.

Altra scuola che fu iniziata da ricercatori come Sokal,[9] è quella che asseriva che era impossible conoscere la filogenesi degli organismi con l'informazione che si raccoglieva, per il fatto che i ragionamenti tendono a farsi circolari (la morfologia determinava le relazioni di parentela, e con queste si interpretava la morfologia) e l'informazione non risultava completa al fine di poter sapere le "vere" relazioni filogenetiche. Questi ricercatori optavano per fare classificazioni basate esclusivamente sulla quantità di caratteri similari tra gli organismi, senza inferire nessuna storia evolutiva dietro di essi (Sneath & Sokal, 1973[10]). Questa scuola (chiamata scuola fenetica) forse ha perduto vigore con l'avvento dell'analisi del DNA, e con la maggiore interpretazione del registro fossile che si ha oggigiorno. Ciò è dovuto al fatto che i gruppi monofiletici sono più utili in un sistema di classificazione dei raggruppamenti basati sulla similitudine dei tratti (Farris, 1979,[11] Donoghue & Cantino, 1988[12]), e attualmente si può affermare con più precisione quali gruppi siano monofiletici. Bisogna tenere in conto che la Sistematica deve a questa scuola molti metodi di analisi numeriche (come Sneath & Sokal, 1973,[10] Abbott et al., 1985[13]), con la differenza che essi vengono utilizzati come aiuto per determinare la filogenesi degli organismi.

Altra scuola è quella che propone una classificazione libera da categorie, il cui esponente più estremo forse è il PhyloCode,[14] sebbene questa scuola non arrivò mai ad essere discussa seriamente nell'ambiente scientifico (Mallet & Willmott, 2003[15]).

Caratteristiche dei sistemi di classificazione

Oltre alla scuola che la definisce, il fine ultimo della tassonomia è presentare un sistema di classificazione che raggruppi tutte le diversità degli organismi in unità discrete dentro un sistema stabile, sopra le quali sia reso possibile il lavoro dei ricercatori.

I sistemi di classificazione sono composti da taxa (dal greco: ta?a, taxa) inseriti nelle loro rispettive categorie tassonomiche. La decisione di quali cladi dovrebbero convertirsi in taxa e in quali categorie tassonomiche dovrebbe stare ogni taxon, è un po' arbitraria, però ci sono alcune regole non scritte che i ricercatori utilizzano affinché il sistema di classificazione risulti "utile". Affinché un sistema di classificazione risulti utile, esso deve essere maneggevole, e perciò deve organizzare l'informazione in modo che sia più facile da ricordare. Judd e collaboratori (2002) concordano sul fatto che:

Una volta deciso quali cladi convertire in taxa, i sistematici devono decidere in quali categorie tassonomiche ubicarli, il che è arbitrario. Per ragioni storiche si utilizzano le categorie linneane di classificazione: regno, phylum o divisione, classe, ordine, famiglia, genere e specie (vedere nella sezione della storia della tassonomia). Gli stessi criteri utilizzati per sapere se denominare un taxon, possono essere utilizzati per sapere in quale categoria tassonomica ubicarlo,[8] specialmente quello della stabilità nella nomenclatura.

I sistemi di classificazione che nascono come risultato della tassonomia hanno due utilità: Servono come contenitori di informazione. Gli scienziati di tutto il mondo utilizzano i taxa come unità di lavoro, e ne pubblicano i risultati in relazione al taxon studiato. Pertanto i nomi scientifici degli organismi sono la chiave di accesso a un immenso corpo di informazione, disperso in molte lingue e proveniente da molti campi della Biologia.Permettono di fare predizioni riguardo alla fisiologia, ecologia ed evoluzione dei taxa. Per esempio, è molto comune che quando si trova un composto di interesse medico in una pianta, si investiga se questo composto o altri similari si trovino anche in altre specie ad essa imparentate.

Nomenclatura

La nomenclatura è la sottodisciplina che applica le regole per denominare e descrivere i taxa. L'obiettivo principale della Nomenclatura è quello che (1) ogni organismo possegga solo un nome corretto, e (2) non abbia 2 taxa differenti che portino lo stesso nome. Le regole di nomenclatura sono scritte nei Codici Internazionali di Nomenclatura. Ce n'è uno per ogni disciplina: di Zoologia, di Botanica, di batteri e di virus, e vengono aggiornati frequentemente in base al risultato ottenuto nei congressi internazionali che riuniscono gli scienziati proprio per tale scopo. I Codici forniscono il regolamento affinché i taxa scelti siano "validamente pubblicati". Perciò devono possedere un "nome corretto" (e una descrizione riguardo al fatto se il taxon appartenga o no alla categoria specie), ed essere pubblicati in qualche rivista scientifica o libro.

I nomi corretti dei taxa sono quelli che si attengono ai principi di Nomenclatura, espressi nei Codici di Nomenclatura Botanica e Zoologica, che sono:

Quando l'applicazione stretta di un Codice risulta confusa o ambigua, i problemi sono portati alla sua Commissione relativa affinché si prenda una decisione al riguardo. Per esempio, le decisioni prese dalla Commissione Internazionale di Nomenclatura Zoologica (che vige sopra il Codice Internazionale di Nomenclatura Zoologica) sono pubblicati nella sua rivista, il Bulletin of Zoological Nomenclature ("Bollettino di Nomenclatura Zoologica").

Categorie tassonomiche

La categoria fondamentale è la specie, perché offre il taxon chiaramente riconosciuto e discreto di volume più piccolo. Sistematici, biologi evolutivi, biologi della conservazione, ecologi, agronomi, orticoltori, biogeografi e molti altri scienziati sono più interessati ai taxa della categoria specie che non a quelli delle altre. Il concetto di specie è stato intensamente dibattuto sia per quanto riguarda la Sistematica sia per la Biologia evolutiva. Molti libri recenti pongono il centro dell'attenzione nella definizione di specie e speciazione (King 1993,[17] Lambert e Spencer 1995,[18] Claridge et al. 1997,[19] Howard e Berlocher 1998,[20] Wilson 1999,[21] Levin 2000,[22] Wheeler e Meier 2000,[23] Schilthuizen 2001[24]). Negli animali, specialmente nei vertebrati di grande taglia, il criterio della capacità di ibridare è il più usato per distinguire le specie. Nella maggior parte dei vertebrati, i gruppi di individui interfertili coincidono con gruppi morfologici, ecologici e geografici, per cui le specie sono facili da definire. Si possono perfino mettere a prova i limiti delle specie analizzando l'interfertilità tra le popolazioni. Questo concetto di specie, chiamato "concetto biologico di specie" (o "BSC", in lingua inglese per "biological species concept", Mayr 1963,[25] vedere anche Templeton 1989,[26] Coyne 1992,[27] Mayr 1992[28]), fu quello che dominò la letteratura zoologica e, fino ad oggi, anche la botanica. Questo criterio però sbaglia nel momento in cui viene a definire le specie di piante, per il fatto che esiste ibridazione fra specie che convivono in uno stesso luogo (dette talvolta "semispecie" e il gruppo che le abbraccia laddove esse ibridano viene detto "syngameon"). La riproduzione uniparentale evita l'interscambio genetico (e crea popolazioni in minima parte differenziate, dette "microspecie"), dimodoché una stessa specie viene a possedere individui ubicati in luoghi molto distanti (per esempio in diversi continenti) che non interscambiano nessun materiale genetico fra loro. Rispetto alle prove di interfertilità, nelle piante l'interfertilità delle popolazioni varia da 0 a 100 %, e nei suoi livelli intermedi, l'assegnazione di specie non si può dare in modo univoco secondo il concetto di specie biologica (Davis e Heywood 1963[16]). Perciò i sistematici delle piante non definiscono le specie come comunità riproduttive, bensì come una popolazione o gruppo di popolazioni che possiedono molta evidenza nel formare un lignaggio evolutivo indipendente, abbandonando in questo modo il concetto biologico di specie o BSC (Davis e Heywood 1963,[16] Ehrlich e Raven 1969,[29] Raven 1976,[30] Mishler e Donoghue 1982,[31] Donoghue 1985,[32] Mishler e Brandon 1987,[33] Nixon e Wheeler 1990,[34] Davis e Nixon 1992,[35] Kornet 1993,[36] Baum e Shaw 1995,[37] McDade 1995[38]).

Anche le popolazioni sono difficili da definire e normalmente vengono descritte come gruppi di individui di una stessa specie che occupano una regione geografica più o meno ben definita e con individui interagenti (interactuando) fra loro. Le popolazioni possono variare nella taglia nel rapporto di uno su milioni di individui, e possono persistire nel tempo per meno di un anno o mille anni. Possono essere il prodotto della discendenza di un solo individuo, o ricevere costantemente immigranti, per cui posseggono anche differenti livelli di diversità genetica.

La specie viene suddivisa in sottospecie, se possiedono poco occultamento (solapamiento) geografico, però tuttora esiste un po' di ibridazione. Se i migranti di una popolazione si vedono in svantaggio riproduttivo con il subentrare di un'altra popolazione, i sistematici allora le considereranno appartenenti a due specie distinte, chiaramente definite.

Anche sotto la sottospecie si può seguire la suddivisione in taxa nelle categorie varietà e forma.

Le specie a loro volta si raggruppano in taxa superiori, ognuno in una categoria più alta: genere, famiglie, ordini, classi, ecc.

Una lista delle categorie tassonomiche generalmente usate includerebbe il dominio, il regno, il sottoregno, il phylum (o divisione, nel caso delle piante), e subphylum o suddivisione, la superclasse, la classe, la sottoclasse, l'ordine, il sottordine, la famiglia, la sottofamiglia, la tribù, la sottotribù, il genere, il sottogenere e la specie.

Poiché le categorie tassonomiche al di sopra della categoria specie sono arbitrarie, un genere (gruppo di specie) in una famiglia può non avere la stessa età né ospitare la stessa quantità di variazione, né di fatto avere niente in comune con un genere di altra famiglia, se non il fatto che i due sono gruppi monofiletici appartenenti alla stessa categoria tassonomica. I sistematici esperti, ben consapevoli di ciò, si rendono conto che i generi, le famiglie, eccetera non sono unità comparabili (Stevens 1997[39]); tuttavia, alcuni scienziati cadono frequente nell'errore di utilizzare queste categorie come se lo fossero. Per esempio, è comune vedere la dimensione della diversità di piante come un elenco di famiglie delle piante presenti in un dato luogo, sebbene il fatto che questi taxa appartengano a una "famiglia" non significa niente di particolare. Questa confusione è quella che portò alla proposta della eliminazione delle categorie tassonomiche, e di fatto sono pochi i sistematici che se ne preoccupano e molte volte chiamano i gruppi monofiletici con nomi informali proprio per evitarle (per esempio parlano delle "angiosperme" per evitare di discutere sul fatto se sono "magnoliophyta", "magnoliophytina", "magnoliopsida", ecc.). Vedere più avanti la discussione sopra l'assunto.

Nome scientifico

Nella nomenclatura binomiale di Linneo, ogni specie animale o vegetale viene designata da un binomio (un'espressione di due parole) in latino, dove la prima, il "nome generico", è condiviso dalle specie dello stesso genere; e la seconda, l'"aggettivo specifico" o "epiteto specifico", allude a una qualche caratteristica o proprietà distintiva; questa può soddisfare il colore (albus, "bianco"; cardinalis, "rosso cardinale"; viridis, "verde"; luteus, "giallo"; purpureus, "porpora"; ecc.), l'origine (africanus, "africano"; americanus, "americano"; alpinus, "alpino"; arabicus, "arabico"; ibericus, "iberico"; ecc.), l'habitat (arenarius , "che cresce nella sabbia"; campestris, "di campi"; fluviatilis, "dei fiumi"; ecc.); inoltre l'attributo può omaggiare una personalità del mondo scientifico o della politica o soddisfare qualche altro criterio. Non è necessario che il nome sia in latino, è necessario soltanto che sia latinizzato. I nomi di genere devono essere sempre scritti con l'iniziale maiuscola, gli aggettivi specifici con la minuscola, e i nomi di genere e quelli di specie vanno sempre scritti in corsivo (o sottolineati, se scritti a mano).

Nello scrivere il nome della specie, l'epiteto specifico non viene mai utilizzato da solo, ed è obbligatorio che sia preceduto dal nome del genere, in modo che il nome della specie sia il binomio completo. L'uso della prima lettera del nome del genere che precede l'epiteto specifico è altrettanto accettabile una volta che il nome ormai sia apparso nella sua forma completa nella stessa pagina o in un piccolo articolo. Così per esempio, il lombrico di terra venne chiamato Lumbricus terrestris da Linneo, e se il nome già apparve prima nell'articolo, può ritornare a chiamarsi come L. terrestris. Rispetto ai taxa ubicati nella categoria di genere e superiore, i nomi sono uninominali (ovvero constano di una sola parola), e sempre si scrivono con la prima lettera maiuscola (sebbene solamente nella categoria di genere vadano in corsivo). Siccome i Codici di Nomenclatura proibiscono che dentro ogni Codice si abbiano due taxa con lo stesso nome, non si possono di conseguenza avere due generi con lo stesso nome (né due taxa al di sopra del genere con lo stesso nome); ma poiché succede che l'aggettivo specifico delle specie sia usato soltanto dopo il nome del genere, si possono avere così due specie differenti appartenenti a generi diversi che condividano lo stesso aggettivo specifico. Una volta fissato, un nome non viene sostituito da un altro senza un motivo tassonomico. Per esempio il rovere nei dintorni di Madrid venne battezzato come Quercus pyrenaica erroneamente, considerato il fatto che non lo si trova nei Pirenei, ma tale circostanza non giustifica un cambiamento del nome.

Sebbene al tempo di Linneo i nomi fossero semplici e descrittivi, ultimamente si sono registrati nomi scientifici insoliti: il ragno Pachygnatha zappa, perché ha una macchia nell'addome simile al baffo dell'artista Frank Zappa; alcune mosche succhiatrici di sangue del genere Maruina con attributi affettuosi in lingua spagnola: Maruina amada, M. amadora, M. cholita, M. muchacha, M. querida, M. chamaca, M. chamaguita, M. chica, M. dama, M. nina, M. tica e M. vidamia; il dinosauro che venne chiamato Bambiraptor dal nome di Bambi, quello del film di Disney, per le sue modeste proporzioni; il mollusco bivalve Abra cadabra (sebbene dopo lo si cambiasse di genere); e forse il caso più curioso: il genere di ragni brasiliani Losdolobus, chiamato così perché i ricercatori che lo descrissero, volendo omaggiare due argentini che avevano collaborato, inventarono un nome per il nuovo genere. Losdolobus sta per "los dolobus", termine del lunfardo argentino intraducibile appropriatamente.[40]

Riguardo alle restrizioni per denominare i taxa: i generi e specie non sono particolarmente vincolati (salvo per il fatto che debbano essere in latino o latinizzati); nelle categorie superiori, talvolta, il genere è designato da un suffisso particolare, come viene indicato nella seguente tabella:

categorie tassonomiche
categorie tassonomiche

Un esempio di taxon è l'ordine dei Primati. In questa espressione, l'"ordine" specifica la categoria o rango tassonomico del gruppo, più ampio di quello di famiglia e meno ampio di quello di classe. "Primati" è il nome latino specifico del gruppo o taxon indicato. L'ordine dei Primati resta subordinato alla classe dei Mammalia (mammiferi), e include diverse famiglie come quella dei Cebidae (cébidos, le scimmie americane) o la familia degli Hominidae (ominidi, la famiglia alla quale noi apparteniamo).

Inoltre, nel caso delle specie il nome deve essere seguito dal cognome dell'autore che ne fece la prima descrizione (normalmente definito "autorità") seguito dall'anno nel quale venne descritto per la prima volta. Quando la specie attualmente viene ubicata in un genere diverso da quello che gli fu assegnato dalla sua autorità originale, il nome dell'autore e l'anno si mettono fra parentesi, per esempio, la stella marina Pisaster giganteus (Stimpson, 1857).

Determinazione o identificazione di organismi

Una volta ottenuto un sistema di classificazione stabile con tutti i suoi taxa correttamente nominati, nasce la sottodisciplina della determinazione, altrimenti detta identificazione degli organismi. La determinazione è la disciplina che situa un organismo sconosciuto dentro un taxon conosciuto del sistema di classificazione, attraverso i suoi caratteri diagnostici. Perciò è necessario che l'informazione sopra i taxa sua disponibile in una forma accessibile, e a volte sono necessari anche altri elementi come la lente d'ingrandimento o il microscopio, per poter osservare i caratteri dell'organismo in modo da ubicarlo in uno o in un altro taxon. L'informazione normalmente resta disponibile in enormi libri chiamati chiavi di identificazione che possiedono un sistema ("chiave") che permette al lettore di essere guidato verso il taxon al quale appartiene l'organismo. Anche questi libri sono chiamati "Flore" se trattano di piante terrestri o "Faune" nel caso di animali. Normalmente le chiavi di identificazione sono fornite per una data regione, poiché sarebbe inutile includervi in esse l'informazione riguardo a taxa che non si trovano nella regione dove si è trovato l'organismo da determinare.

Perché cambiano i nomi dei taxa?

La descrizione formale e la tipificazione dei taxa sono procedimenti nei quali è frequente osservare errori e inconsistenze, e ciò accadeva perfino in maggior misura prima che i codici internazionali regolamentassero questi lavori molto meticolosamente. I nomi dei taxa possono cambiare quando sono riscoperte descrizioni più antiche dello stesso taxon, applicandovi così il principio di priorità, o quando si osserva che la descrizione originale in realtà si riferiva a un taxon differente. Le regole della nomenclatura indicano in questi casi che il nome del taxon debba essere cambiato senza discussione ma, se per l'estensione dell'uso del nome sembra desiderabile la sua conservazione, si deve promuovere una proposizione formale davanti al comitato corrispondente del Congresso Internazionale. Questo può decidere se accettare l'inclusione nella lista della nomina conservanda, nomi che si considerano validi per ragioni pratiche, sebbene il loro uso contravvenga la regola di priorità. Non si suole dare quei due casi nei gruppi già ben studiati, e nei Codici inoltre vi sono meccanismi per la soppressione dei nomi poveramente definiti nei gruppi più complicati. Una volta consolidata la tassonomia fondamentale di un gruppo, è poco probabile che si diano cambiamenti di nomi per questa serie di cause.

Il motivo per cambiare i nomi stabiliti non sta solo nell'emendamento di errori di procedimento, bensì anche nella evoluzione del giudizio scientifico degli specialisti, inevitabile nella misura in cui cresce la conoscenza. Anche se le associazioni fra i nomi e gli specimen "tipo" sono stati stabiliti d'accordo con tutte le regole, i nomi possono seguire cambiamenti essenzialmente per due motivi: per il fatto che i tassonomisti differiscono dai loro antecessori riguardo alle opinioni di come si debbano circoscrivere i taxa, o che la scoperta di nuova informazione obblighi a modificarne il criterio.

Per esempio, è molto comune a molti gruppi di organismi appena scoperti che gli venga dato un nome di specie (e di genere incluso) nuovo, ma alcuni anni dopo un tassonomista che li studia arriva alla conclusione che tutti possono ibridare fra loro e dare discendenza fertile, perciò unifica tutti i taxa in un'unica specie (in questo caso tutti i nomi cambiano il nome della prima specie descritta dentro il gruppo), e in ogni caso lasciando gli antichi nomi di specie come sottospecie. Alcuni anni dopo può arrivare un altro tassonomista che decida che questi gruppi di organismi dovrebbero dividersi in due specie distinte, che in natura convivono senza ibridarsi (sebbene potrebbero) e perché ognuna delle specie che egli propone forma un'unità monofiletica in un'analisi di filogenesi. Allora quelli che rientrano nella "nuova" specie, li si cambia il nome di specie con quello della specie più antica descritta dentro la "nuova" specie.

Un altro tassonomista potrebbe argomentare successivamente che tutti i gruppi originalmente descritti sono specie valide dello stesso genere, dovuto al fatto che ognuno di essi può essere identificato dal suo proprio gruppo di caratteri morfologici, e che dentro ognuno di essi si trova il modello di ascendenza e discendenza. In questo caso, tutti i nomi di specie cambierebbero il primo nome dato ad ogni gruppo quando venne descritto, ma tutti i nomi di genere si unificherebbero in uno solo, onde per cui tutti i generi passerebbero a denominarsi come il genere più antico descritto dentro il gruppo. Questa instabilità dei nomi sarebbe dovuta unicamente ai cambiamenti nella "filosofia tassonomica". Queste differenze concettuali tra tassonomisti sono estremamente comuni al giorno d'oggi, portando una grande instabilità potenziale nei nomi dei taxa (Vane-Wright 2003).[43]

Prospettive attuali della scienza della Tassonomia

Nella decade del 2000 è ritornata di moda la scienza tassonomica nell'ambiente scientifico (Mallet e Willmott 2003[15]), dovuto in parte alle approssimazioni rivoluzionarie riguardo ai problemi tassonomici dati dall'analisi del DNA e Internet, e in parte alla conoscenza della sua utilità, scaturita dalla crisi della biodiversità che stiamo vivendo. I nuovi strumenti disponibili generano discussioni sulla utilità delle regole della tassonomia così come sono attualmente, e ci si domanda riguardo alla necessità di riformare i Codici di Nomenclatura Zoologica e quelli di Botanica (Mallet e Willmott 2003[15]).

Il ruolo del DNA nella tassonomia

Le sequenze di DNA si utilizzano sempre più nelle analisi filogenetiche per il fatto che alcune centinaia di basi, con la loro quantità enorme di combinazioni potenziali, bastano per fare analisi di identificazione e parentela. Perciò alcuni autori, come Herbert et al. (2003[44]), e Tautz et al. (2003[45]), propongono un ruolo centrale del DNA nella definizione delle specie, in modo che un campione di DNA e la lettura della sua sequenza di base dovrebbe essere uno dei caratteri dello specimen tipo, e una specie di marchio per il taxon al quale appartiene lo specimen. È stato proposto che la sequenza di DNA serva come un carattere chiave, di utilizzo simile al codice a barre nei supermercati. Questa "tassonomia basata sul DNA" addolcirebbe addirittura molti degli stessi problemi che hanno gli altri approcci: per esempio, il problema dei limiti della circoscrizione dei taxa. I cambiamenti di nome che più disturbano e stancano i biologi sono quelli che si danno non per deficienze nella precedente circoscrizione dei taxa, ma perché cambiano i concetti utilizzati per definirli. Altro problema è che bisogna decidere quale sequenza usare, poiché alcune sequenze non danno una informazione che differenzi il taxon dagli altri.

Questo può succedere perché uno stesso gene può mantenersi inalterato per milioni di generazioni dopo la speciazione, o a causa del fenomeno di introgressione (in questo modo un gene che si sia differenziato torna al suo stato precedente). Pertanto, come non è conveniente confidare in un solo carattere morfologico per identificare una specie, nemmeno è conveniente confidare in una sola sequenza di DNA (Mallet e Willmott 2003[15]). Anche se la "tassonomia basata sul DNA" fosse finanziata, è necessario domadarsi se sia necessario aggiungere una richiesta extra al già lento processo di scrivere nuovi taxa, specialmente tenendo conto che soltanto il 10% delle specie del pianeta è stato descritto (Mallet e Willmott 2003[15]). Per questo, probabilmente la maggioranza dei biologi vedranno le sequenze di DNA come un complemento più che come una sostituzione dell'informazione morfologica. Ad ogni modo, i Codici di botanica e zoologia attualmente non specificano nessun carattere particolare per diagnosticare nuovi taxa, cosicché la "tassonomia del DNA" è ormai valida, sebbene la descrizione di caratteri visibili possa essere di un utilizzo più immediato e definitivamente più interessante della lettura delle sequenze di DNA.

Ormai è diventato routine che le specie di microorganismi si delimitino attraverso metodi molecolari, e, per delucidare l'albero della vita completo, sarebbe chiaramente utile mettere in sequenza gli stessi geni in molti taxa differenti. Per ottenere quest'ultimo, sarebbe necessario un "progetto genoma orizzontale", e un sistema di archivio di DNA, oltre al fatto se il DNA sia consono a una richiesta riguardo alla descrizione di tutte le specie o no. D'altra parte sebbene oggi il suo utilizzo sia più limitato di quello proposto dai suoi seguaci, l'acquisizione del "codice a barre del DNA" per alcune specie ha portato alla scoperta di specie criptiche (che sono così somiglianti morfologicamente fra loro che fino ad ora sono state categorizzate come un'unica specie, vedere per esempio Siddall et al. 2007,[46] sebbene bisogna mettere in conto che in altri studi non è stato utile per identificare specie, per esempio Elias et al. 2007[47]).

I potenziali benefici di ottenere la stessa sequenza di DNA in tutte le specie ha portato molti scienziati ad organizzarsi dando come risultato la prima conferenza scientifica internazionale chiamata "Barcoding of Life" ("Prendendo il codice a barre della vita") nel Museo di Storia Naturale di Londra nel febbraio del 2005 (Savolainen et al. 2005[48]), e la Seconda Conferenza a Taipei nel 2007 (Sciencedaily 2007[49]).

Iniziative tassonomiche su Internet

Molte iniziative tassonomiche si sono consolidate su Internet, forse troppe. Le più popolari nell'ambiente scientifico forse sono le seguenti (Mallet e Willmott 2003[15]):

Ma esistono più di 50 progetti in tutto il mondo. Charles Godfray (2002)[50] è soltanto uno dei tanti che recentemente proposero l'integrazione di tutta l'informazione tassonomica in un solo portale revisionato per pari ("peer-reviewed"), per rimpiazzare il sistema attuale di descrizioni di specie disperse fra centinaia di riviste alle quali è complicato accedere. Certo è che un web universale di informazione tassonomica si avrà solo quando esisterà un web che dia la migliore informazione, la più completa, attualizzata, di contenuto libero, e amichevole ("user-friendly"), allora le altre cadranno in disuso. Soltanto per i batteri questa informazione è già stata unificata.[51]

Proposte per un registro centrale di nomi

Lo stesso Charles Godfray (2002)[50] propone oltre alla precedente, una "prima revisione attraverso il web" come il nuovo punto di partenza della nomenclatura per ogni gruppo, in modo che i sinonimi utilizzati in pubblicazioni anteriori saranno invalidati a partire dalla validazione su Internet. Alessandro Minelli, il presidente della Commissione Internazionale per la Nomenclatura Zoologica, argomenta ugualmente a favore di un registro centrale di nomi (Minelli 2003).[52]

Il codice per i batteri già ha un registro centrale di nomi: tutti i nomi validi dei batteri ora sono pubblicati in un'unica rivista, con una nuova data d'inizio della nomenclatura fissata nel 1980.[51] Si possono attendere riforme simili nei codici dei macroorganismi, ma gli zoologi e i botanici tuttora devono ratificare le proposte. La possibilità che alcuni specialisti possano monopolizzare la nomenclatura fu una delle preocuppazioni che portò i botanici a rifiutare le richieste per un registro centrale dei nomi nel Congresso Internazionale di Botanica nel 1999 (Greuter et al. 2000); proposte similari vennero scartate dal Codice di Zoologia del 1999 (International Commission on Zoological Nomenclature, 1999). Inoltre, siccome molti cambiamenti sono dovuti a differenze nei concetti di specie più che alla confusione riguardo alla priorità di nomi o alla identificazione, la stabilità dei nomi è improbabile anche se porta ad avere un unico registro di essi.

Proposte di tassonomia libera da ranghi

Bisogna anche domandarsi del futuro della "tassonomia libera da ranghi" ("rank-free taxonomy") e il PhyloCode[14] creato da alcuni anni. Coloro che lo sostengono sperano di rimpiazzare la nomenclatura linneana basata sui ranghi o categorie tassonomiche, con un sistema uninominale che denomini cladi. Questa approssimazione lascerebbe a lato il difficile dibattito riguardo a quali cladi costituiscano un taxon con i suoi corrispondenti nomi e categoria tassonomica. Il PhyloCode non arrivò ad essere discusso nel dibattito su una tassonomia unitaria almeno fino al 2003 (Mallet e Willmott 2003[15]). D'altra parte i sistemi di classificazione moderni basati sull'analisi molecolare del DNA (come il sistema APG II, quello di Smith et al.), sebbene utilizzino la nomenclatura binomiale e le categorie proposte da Linneo, a livelli superiori all'ordine o alla classe utilizzano cladi "fluttuanti" non assegnati a categorie tassonomiche. Ciò può cambiare in futuro, quando le ricerche in filogenesi si considereranno terminate, oppure si possono appropriatamente avere nodi non assegnati a nessun taxa, dato che i ricercatori concordano sul fatto che non sia necessario che tutti i nodi debbano essere "nominati".

Il futuro dei Codici[modifica

È evidente che tanto le proposte di un registro centrale di nomi, quanto la "tassonomia libera da ranghi" e la "tassonomia basata sul DNA", implicano che le regole esistenti per la nomenclatura tassonomica sono inadeguate. Questi Codici sono il risultato di dibattiti secolari. Nonostante la loro fragilità, sono risultati impressionanti, e possono essere adattati per riflettere le nuove necessità. Riforme delle nomenclatura sono continuamente necessarie, ma l'esito e l'universalità del sistema richiedono che i riformatori le attuino con sensibilità e soltanto con ampio consenso, onde evitare la frammentazione della conoscenza esistente in sistemi multipli incompatibili (Mallet e Willmott 2003[15]).

CLASSIFICAZIONE ADOTTATA IN QUESTO SITO

Criteri: Campi delle tabelle nella base dati: Divisione - Classe - Ordine - Famiglia - Genere - Specie (?subspecie}

Crittogame

Le Crittogame (dal greco ???pt??, nascosta e ?aµ?? riproduzione), nella classificazione di Linneo (1700), costituivano la classe delle piante prive di organi riproduttori visibili. Questa classe si contrapponeva alle Fanerogame che hanno appunto organi riproduttori visibili.

Le crittogame comprendevano le felci, i muschi, i licheni, le epatiche, gli sfagni. Attualmente, il termine indica le piante prive di fiori ma non costituisce più una classe in quanto parafiletico o polifiletico. La moderna sistematica ha introdotto al posto di tale classe numerose divisioni tassonomiche.

In origine, come crittogame erano classificati anche i funghi, che ora costituiscono un regno autonomo.

Alghe

Funghi

Licheni

Muschi

Felci

Fanerogame

Le fanerogame (dal greco: fa?e??? = visibile; ??µ??=nozze) o spermatofite (spe?µat??= seme) costituiscono una superdivisione a cui appartengono le piante vascolari caratterizzate dalla presenza di organi fiorali solo nel caso delle angiosperme, grazie ai quali si riproducono tramite la formazione di semi. Le gimnosperme utilizzano gli strobili per lo stesso obiettivo. Per questa loro peculiarità, le spermatofite sono anche conosciute col nome di fanerogame (phaneròs = evidente; gàmos = nozze) e si differenziano dalle Crittogame, piante vascolari e no, la cui propagazione è affidata esclusivamente alle spore.

Le Fanerogame possono essere sia terrestri sia acquatiche e tra le fanerogame marine si annovera Posidonia oceanica, il cui habitat è considerato d'importanza prioritaria per la sua funzione di habitat che accoglie molte specie vegetali ed animali, e che costituisce un endemismo del Mar Mediterraneo.

Questo gruppo include quindi le piante più evolute, rappresentate dalle varie divisioni di Gimnosperme e dalle Magnoliofite (o Angiosperme). Alcuni botanici ritengono che la divisione delle Clamidosperme (o Gnetofite), comprendente gli ordini Gnetales, Welwitschiales ed Ephedrales, presenti caratteri intermedi tra le Gimnosperme e le Angiosperme.

Nelle Spermatofite si realizza una notevole diminuzione della generazione gametofitica. Questo è dovuto al fatto che nel corso dell'età evolutiva i gameti si sono differenziati sessualmente, consentendo che questi ultimi non si incontrino nell'ambiente esterno, ma per oogamia, il gamete femminile viene mantenuto e protetto dalla pianta madre, mentre i gameti maschili, più piccoli e mobili, vengono liberati nell'ambiente.

L'ovulo, struttura tipica delle spermatofite, è il gametofito femminile e viene trattenuto nel macrosporangio. L'ovulo, una struttura costituita in buona parte dalla pianta madre, è costituito da cellule dello sporofito, formate da cellule diploidi, in cui coesiste anche il gametofito, costituito da cellule aploidi.

Il gametofito maschile, ancora immaturo, viene subito rilasciato nell'ambiente e prende il nome di polline. Quest'ultimo, in alcune Spermatofite, è dotato di flagelli e viene portato verso l'oosfera, nell'ovulo, dal tubo pollinico fino ad arrivare agli archegoni.

L'ovulo dopo la fecondazione diventa seme.

Le Gimnosperme e le Angiosperme sono i soli gruppi di piante che producono semi e non semplicemente spore; per questo motivo sono raggruppate nelle Spermatofite (piante con semi).

Gimnosperme

A differenza delle Angiosperme, i semi delle Gimnosperme non si formano all'interno di un ovario,[2] che diventa il frutto, ma sono nudi e disposti sulle scaglie di un cono (o pigna), o di una struttura simile (come ad esempio i pinoli del pino domestico).[1] Le gimnosperme sono eterosporee: producono microspore (maschili) che si sviluppano nella sacca pollinica (microsporangio) e macrospore (femminili) che rimangono comprese nell'ovulo (macrosporangio). A seguito della fecondazione si sviluppa un embrione che, insieme alle cellule dell'ovulo, si trasformerà nel seme (sporofita).

In alcuni casi (ad esempio, nel genere Ginkgo o nel tasso) il cono si richiude completamente intorno al seme, generando un involucro carnoso dall'apparenza di un frutto, ma anche in questi casi il seme è all'origine nudo e solo successivamente alla fecondazione dell'ovulo finisce per trovarsi in un involucro chiuso. Non è corretto utilizzare il termine frutto per indicare queste strutture in quanto l'ontogenesi è completamente differente.

Angiosperme

Le magnoliofite (Magnoliophyta Cronquist, Takht. & W.Zimm., 1966) sono una vasta divisione di piante note anche sotto il nome di angiosperme (Angiospermae, Lindl.[1][2]). A livello scientifico la definizione è sicuramente più complessa ma semplificando e con una buona approssimazione possiamo dire che rientrano in questa definizione le piante più evolute, con fiore vero e con seme protetto.

Il Codice Internazionale di Nomenclatura Botanica (ICBN) permette, per i taxa di rango superiore alla famiglia, di usare indipendentemente nomi descrittivi tradizionali come Angiospermae o regolarmente derivati da un genere "tipo" come Magnoliophyta, che deriva dal genere Magnolia[3].

Sono una sottodivisione delle spermatofite, che comprende piante annue o perenni con il massimo grado di evoluzione, i cui fiori sono più vistosi, più completi o complessi di quelli delle altre piante. A seconda che l'embrione possieda uno o due cotiledoni, le angiosperme si dividono nelle due classi delle monocotiledoni e dicotiledoni.

Le angiosperme compaiono nel registro fossile nel Cretaceo inferiore (circa 130 milioni di anni fa)[4][5]. Anche se alcuni autori hanno proposto diversi esempi di angiosperme pre-cretaciche (ad esempio Sanmiguelia lewisi[6], dal Triassico superiore (circa 215 milioni di anni fa) del Nord America), nessuno di questi fossili è inequivocabilmente accettato dalla comunità scientifica.

Con circa 275.000 specie oggi viventi, che corrispondono ad oltre l'80% di tutti i vegetali terrestri, le angiosperme (o piante da fiore) sono il gruppo di piante più vasto e diversificato del nostro pianeta. La vastità è tale, che si passa da alberi giganteschi anche di 100 metri (Myrtaceae) fino a minuscole piante erbacee (Araceae) di meno di 2 millimetri.[7]

Caratteri

Le Magnoliofite si distinguono perché i loro semi sono avvolti da un frutto, che li protegge e ne facilita la disseminazione. Il nome descrittivo Angiosperme significa infatti "seme protetto" (dal Greco a??e???, ricettacolo, e spe?µa, seme).

Il fiore delle Magnoliofite è una struttura più complessa degli strobili delle Pinofite, che condividono con le prime la riproduzione per mezzo di semi. Le Magnoliofite si distinguono dalle Gimnosperme anche per la presenza di trachee vere e proprie unite a canali più grandi e specializzati, gli "elementi dei vasi", che rendono più efficiente il trasporto idrico, e per essere l'unica divisione che comprende piante erbacee in senso proprio. Le angiosperme presentano il fenomeno della "doppia fecondazione", così chiamato perché all'interno dell'ovario avvengono due fecondazioni: uno dei due nuclei spermatici contenuti nel granulo pollinico (trasportati all'interno dell'ovario attraverso il tubetto pollinico) una volta raggiunto l'ovario, feconda la cellula Proendospermatica (diploide, diventerà triploide, dando origine all'endosperma del seme); l'altro nucleo invece feconda l'Oosfera (che darà vita a uno zigote).

Le angiosperme sono nate come piante specializzate nella impollinazione zoogama. Tuttavia, nel corso dell'evoluzione molte di esse sono tornate all'impollinazione ad opera di agenti non biologici, soprattutto il vento. I fiori sono allora diventati piccoli, numerosi e poco appariscenti. L'impollinazione anemofila è apparsa indipendentemente in numerosi gruppi di angiosperme sia monocotiledoni (Poaceae) che dicotiledoni (Salicaceae, Fagaceae).

Nella sistematica, le Gimnosperme sono state tradizionalmente considerate un gruppo tassonomico, al pari delle Angiosperme. Tuttavia, dagli anni ottanta del XX secolo in poi, lo studio dell'evoluzione delle piante fossili ha evidenziato che le Angiosperme derivano da Gimnosperme; quindi il gruppo delle Gimnosperme è parafiletico. La moderna sistematica, basata sulla cladistica, vuole che i gruppi tassonomici siano monofiletici, cioè derivanti da un antenato comune e comprendenti tutti i discendenti di questo antenato comune. Per questi motivi, le quattro sottodivisioni delle Gimnosperme sono state portate sullo stesso piano delle Angiosperme: oggi generalmente Pinofite, Ginkgofite, Cicadofite e Gnetofite sono considerate divisioni alla pari delle Magnoliofite, sinonimo di Angiosperme. Di conseguenza, oggi il termine "Gimnosperme" non ha più un valore tassonomico; tuttavia viene ancora utilizzato per indicare collettivamente tutte le Spermatofite non comprese nelle Angiosperme, e cioè i seguenti gruppi tassonomici: