La tassonomia () è la disciplina che si occupa della classificazione gerarchica di elementi viventi o inanimati.
L'esempio 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 risalire alla loro evoluzione.
Descrizione 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 no). 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. 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.
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), 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 clado 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 essere convertiti in taxa, se i gruppi che li conformano sono sufficientemente similari tra loro e sufficientemente dissimili dal clado che resta fuori (scuola evoluzionista: , ,Presentazione di un metodo esplicito e facile da seguire per costruire una classificazione tassonomica evoluzionista. , , , e 1988). 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 di questa scuola è il ricercatore Cavalier-Smith.
Altra scuola, che fu iniziata da ricercatori come Sokal, è quella che asseriva l'impossibilità di 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 sufficiente a conoscere 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 (). 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 (, ), e 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 , Abbott et al., 1985 Una introduzione a vari metodi fenetici.), 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, sebbene questa scuola non arrivò mai ad essere discussa seriamente nell'ambiente scientifico ().
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: ταξα, 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: ogni taxon deve avere evidenza affidabile del fatto che esso formi un gruppo monofiletico: per convertire un clado in taxon deve avere molte sinapomorfie che lo giustifichino, e deve avere una quantità di caratteri diagnostici che permettano di differenziarlo dal resto dei taxa, agevolando la stabilità del sistema di classificazione; alcuni sistematici appoggiano l'idea del fatto che ogni taxon dovrebbe possedere caratteri morfologici ovvi che permettano di identificarlo, e ciò favorirebbe l'identificazione per quelli non sistematici, oltre che aiutare a inferire molti aspetti della sua biologia; i taxa che compongono un sistema di classificazione devono avere possibilmente fra 3 e 7 sottotaxa, un numero che possa maneggiare con facilità la memoria umana (). Nelle parole di : "Dobbiamo essere capaci di ubicare i taxa in taxa di categoria più alta in modo che possiamo incontrarli di nuovo". altro criterio è la stabilità della nomenclatura. I gruppi che già sono stati nominati nel passato dovrebbero continuare con lo stesso nome nei limiti del possibile.
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, 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: La nomenclatura botanica è indipendente dalla nomenclatura zoologica (ognuna viene rappresentata con il suo proprio Codice). Di conseguenza, lo stesso nome può essere utilizzato per una pianta o per un animale (sebbene ciò non sia consigliabile).