Філогенетична номенклатура — це метод номенклатури таксонів у біології, який використовує філогенетичні визначення для назв таксонів, як пояснюється нижче. Це відрізняється від традиційного підходу, згідно якому назви таксонів визначаються типом, який може бути зразком або таксоном нижчого рангу, і описом у словах. Філогенетична номенклатура в даний час регулюється Міжнародним кодексом філогенетичної номенклатури (PhyloCode).
Визначення Філогенетична номенклатура пов'язує назви з кладами, групами, що складаються з предка та всіх його нащадків. Ці групи можна еквівалентно назвати монофілетичними. Існують різні способи визначення предка, які обговорюються нижче. Після визначення предка створюють назву таксону: предок і всі організми, які є його нащадками, включаються до названого таксону. Для перерахування всіх цих організмів (тобто надання повного опису) потрібно знати повне філогенетичне дерево. Практично існує лише одна або декілька гіпотез щодо правильного дерева. Різні гіпотези призводять до того, що різні організми вважаються включеними до названого таксону, але не впливають на те, до яких організмів ця назва насправді відноситься. У цьому сенсі назва є незалежною від перегляду теорії.
Філогенетичні визначення назв клад Філогенетична номенклатура пов'язує назви з кладами, групами, що складаються виключно з предка та всіх його нащадків. Тому для визначення клади потрібно лише вказати предка. Існує декілька способів як це зробити. Зазвичай на предка вказує його відношення до двох або більше специфікаторів (видів, зразків або ознак), які згадуються явно. На діаграмі показано три способи, за допомогою яких назву клади X можна визначити за допомогою вже визначених клад A, B і C:
Визначення на основі вузла може бути таким: «найближчий спільний предок A і B і всі нащадки цього предка». Таким чином, уся лінія під стиком A і B не належить до клади, до якої відноситься назва з цим визначенням.
Приклад: Динозаври — завроподи складаються з останнього спільного предка вулканодона (A) і апатозавра (B) і всіх нащадків цього предка. Цей предок був першим завроподом. C може включати інших динозаврів, таких як стегозавр.
Визначення на основі гілки, яке часто називають визначенням на основі стебла, читається як: «перший предок A, який також не є предком C, і всі нащадки цього предка». Таким чином, уся лінія під стиком A і B (окрім найнижчої точки) справді належить до клади, до якої відноситься назва з цим визначенням.
Приклад: Гризуни складаються з першого предка хатньої миші (A), який також не є предком кролика східного (C), разом із усіма нащадками цього предка. Тут предком є найперший гризун. (B) є іншим нащадком, можливо, вивіркою звичайною.
Визначення, засноване на апоморфії, могло б звучати так: «перший предок А, який має ознаку М, успадковану А, і всі нащадки цього предка». M розвивається на перетині горизонтальної лінії з деревом, як показано на рисунку. Таким чином, клад, до якого відноситься назва з цим визначенням, містить ту частину лінії нижче останнього спільного предка A і B, яка відповідає предкам, що мають апоморфію M. Нижня частина лінії виключається. Не обов'язково, щоб B мав ознаку M; воно могло зникнути в родоводі, що веде до B.
Приклад: Чотириногі складаються з першого предка людини (A), від якого люди успадкували нижні та верхні кінцівки з пальцями (M), і всіх нащадків цього предка. До цих нащадків належать види підряду Змії (B), які не мають кінцівок.
Кілька інших альтернатив надано у PhyloCode. (див. нижче).
Філогенетична номенклатура дозволяє використовувати не лише зв'язки предків, але й властивості існуючих таксонів. Один із багатьох способів специфікації підкласу Віялохвості птахи (Neornithes), наприклад, такий:
Клас Neornithes складається з останнього спільного предка сучасних членів найбільш інклюзивної клади, яка містить Какаду жовточубого, але не динозавра стеговзара, а також усіх нащадків цього предка.
Neornithes — це кронова група, клада, для якої останній спільний предок її існуючих членів також є останнім спільним предком усіх її членів.
Імена вузлів
Кроновий вузол : останній спільний предок відібраного виду клади, яка представляє інтерес Стебловий вузол : останній спільний предок клади, що представляє інтерес , і її сестринської клади
Визначення назв парафілетичних і поліфілетичних таксонів за походженням У PhyloCode лише клада може отримати «філогенетичне визначення», і це обмеження враховано в цій статті. Однак також можна створити визначення назв інших груп, які є філогенетичними лише за родовими зв'язками, закріпленими за видами чи зразками. Наприклад, якщо припустити, що класи Mammalia та Aves визначені саме так, тоді Reptilia можна визначити як «останнього спільного предка Mammalia та Aves та всіх його нащадків, крім Mammalia та Aves». Це приклад парафілетичної групи, клада мінус одна або більше підпорядкованих клад. Назви поліфілетичних груп, що характеризуються ознакою, яка конвергентно розвинулась у двох або більше підгрупах, так само можна визначити як суму кількох клад.
Ранг Відповідно до традиційних номенклатурних кодів, таких як Міжнародний кодекс зоологічної номенклатури та Міжнародний кодекс номенклатури водоростей, грибів та рослин, таксони, які явно не пов'язані з рангом, не можуть бути офіційно названі, оскільки застосування назви до таксону базується як на типі, так і на ранзі. Вимога до рангу є головною відмінністю між традиційною та філогенетичною номенклатурами. Це має кілька наслідків: 1) обмежує кількість вкладених рівнів, на яких можна застосовувати імена; 2) спричиняє зміну закінчень імен, якщо змінюється ранг групи, навіть якщо вона має точно тих самих членів (тобто однакову об'ємність); 3) логічно суперечить тому, що всі таксони є монофілетичними.
Особливо в останні десятиліття (завдяки прогресу в філогенетиці) таксономісти назвали багато «вкладених» таксонів (тобто таксонів, які містяться всередині інших таксонів). Жодна система номенклатури не намагається назвати кожну кладу; це було б особливо складно в традиційній номенклатурі, оскільки кожному названому таксону повинен бути наданий нижчий ранг за будь-який вже названий таксон, в який він вкладений. Тому кількість назв, які можна призначити у вкладеному наборі таксонів, не може перевищувати число загальновизнаних чинів. Жак Готьє зі співав. (1988)Gauthier, J., Estes, R. & de Queiroz, K. 1988. A Phylogenetic Analysis of Lepidosauromorpha. Pp. 15–98 in R. Estes & G. Pregill (eds): Phylogenetic Relationships of the Lizard Families: Essays Commemorating Charles L. Camp. Stanford University Press. припустив, що якщо Reptilia присвоєно традиційний ранг класу, то філогенетична класифікація повинна присвоїти Aves ранг роду. У такій класифікації всі ~12 000 відомих видів існуючих і вимерлих птахів повинні бути включені в цей рід.
Запропоновані різні рішення зі збереженням рангових номенклатурних кодів. Patterson and Rosen (1977)Patterson, C. & Rosen, D. 1977 Review of ichthyodectiform and other Mesozoic teleost fishes and the theory and practice of classifying fossils. Bulletin of the American Museum of Natural History 158: 81–172. запропонували дев'ять нових рангів між родиною і надродиною, щоб мати можливість класифікувати кладу Оселедці, а McKenna and Bell (1997)McKenna, M. C. & Bell, S. K. 1997. Classification of Mammals Above the Species Level. Columbia University Press. представили великий набір нових рангів, щоб впоратися з різноманіттям ссавців; але вони не були широко прийняті. У ботаніці, вчені з групи філогенії Покритонасінних рослин, відповідальної за найбільш поширену на даний момент класифікацію Покритонасінних, обрали інший підхід. Вони зберегли традиційні ранги родини та порядку, вважаючи їх цінними для навчання та вивчення зв'язків між таксонами, але також додали назви клади без формальних рангів.
Чинні кодекси також містять правила, за якими назви повинні мати певні закінчення залежно від рангу таксонів, до яких вони належать. Якщо група має різний ранг у різних класифікаціях, її назва повинна мати інший суфікс. Ereshefsky (1997:512) навів приклад: Simpson у 1963 році та Wiley у 1981 році погодилися, що ту саму групу родів, яка включала рід Homo, слід об'єднати в один таксон. Simpson розглядав цей таксон як родину, і тому дав йому назву «Hominidae»: «Homin-» від «Homo» та «-idae» — закінчення згідно зоологічного коду родини. Wiley вважав, що воно відноситься до рангу племені, і тому дав йому назву «Hominini», де «-ini» означає закінчення племені. Плем'я Wiley Hominini було лише частиною родини, яку він назвав «Hominidae». Таким чином, відповідно до зоологічного коду, дві групи з абсолютно однаковою межею отримали різні назви (Hominini Simpson та Hominidae Wiley), а дві групи з однаковою назвою мали різні межі (Simpson's Hominidae and Wiley's Hominidae).
У філогенетичній номенклатурі ранги не впливають на написання назв таксонів (див. Жак Готьє (1994) і PhyloCode). Проте ранги не заборонені у філогенетичній номенклатуріі, а лише відокремлені від номенклатури. Тобто не впливають на використання назв; зв'язок назв з таксонами та посилання назви на вкладені таксони.
Принципи традиційної рангової номенклатури логічно несумісні з тим, що всі таксони є строго монофілетичним. Кожен організм повинен належати до роду, наприклад, тому повинен бути рід для кожного спільного предка ссавців і птахів. Щоб такий рід був монофілетичним, він мав би включати як клас Mammalia, так і клас Aves. Однак у ранговій номенклатурі класи повинні включати роди, а не навпаки.
Філософія Конфлікт між філогенетичною та традиційною номенклатурами відображає різні погляди на метафізику та епістемологію таксонів. Для прихильників філогенетичної номенклатури таксон — це окрема особина, сутність, яка з часом набуває та втрачає атрибути. Подібно до того, як людина не стає кимось іншим, коли її властивості змінюються через дозрівання, старість або більш радикальні зміни, такі як амнезія, втрата кінцівки чи зміна статі, таксон залишається тією самою сутністю, незалежно від того, які характеристики отримані або втрачено. Враховуючи сильні метафізичні твердження щодо неспостережуваних сутностей, зроблених прихильниками філогенетичної номенклатури, критики назвали їхній підхід есенціалізмом.
Для будь-якого індивіда має бути щось об'єднуюче його часові етапи, завдяки чому він залишається незмінним. Для людини просторово-часова безперервність тіла забезпечує відповідний зв'язок; від дитинства до старості тіло прокладає безперервний шлях у світі, і саме цей шлях, а не будь-які індивідуальні особливості, з'єднує дитину та восьмидесятилітню людину. Це схоже на відому філософську проблему про корабель Тесея. Для таксона, ЯКЩО характеристики нерелевантні, ТОДІ це можуть бути лише родові зв'язки, які пов'язують девонський вид Rhyniognatha hirsti з сучасним метеликом-монархом як представниками таксону Insecta, розділених 400 млн років. Опозиційна позиція щодо цього ставить під сумнів передумову цього силогізму та стверджує, з епістемологічної точки зору, що члени таксонів лише емпірично розпізнаються на основі їхніх характеристик, а гіпотези спільного походження є результатами систематики, а не апріорними передумовами. Якщо немає ознак для визначення приналежності скам'янілості до таксономічної групи, то це лише некласифікований шматок породи.