1. İlk Çalışmalar
Sınıflandırmanın temeli Aristo’ya (Aristotle - M.Ö. 384-322) kadar uzanır. Aristo, özellikle deniz canlılarını incelemiş; hayvanları dış görünüşlerine, hareketlerine, yaşam şekillerine ve vücut özelliklerine göre bilimsel denebilecek şekilde sınıflandırmıştır. Aristo’nun yapmış olduğu ayırıma sistematik demek hayli güç olsa da, belirlediği ilkeler sonraki çalışmalara ışık tutmuştur.
Yeni Dünya’nın keşfiyle birlikte, bilinen canlı türlerinin sayısı bir miktar daha arttı (Palearktik genel olarak tür sayısı bakımından daha zengin sayıldığı için, Yeni Dünya’nın keşfinden sonra tür sayısında bir patlama olduğu kabul edilmemektedir). Bir süre sonra, bu canlıların öğrenilebilmesi ve düzenli olarak çalışılabilmesi için yeni bir sisteme gerek duyuldu. Yeni bir sistemin geliştirilmesi sonucunda, bilinen ve o zamana kadarki sistemlerce tanımlanmış olan türlerin hepsinin yeniden ele alınması gerekti. Dolayısıyla da araştırmacılar, yeni sistemce adlandırılması, tanımlanması ve gruplandırılması gereken çok sayıda canlı türüyle karşı karşıya kaldılar. Bu türlere, iki sözcükten oluşan ve “sıfatsal” özellikler taşıyan adlar verilmeye başlandı. İlk adım, birbirine benzer özellik gösteren türlerin gruplandırılması ve onlara dış görünüşlerini yansıtan adlar bulunması oldu.
İsviçreli doğa bilimci Conrad von Gesner (1516-1565), bu konuda ilk çalışan araştırmacılardan biridir. Gesner’in gözlemlerini ve tanımlamalarını içeren “Historiae Animalium” adlı ansiklopedisi, hayvanlar âleminin ilk resimli katalogu sayılır.
İtalyan bir filozof, doktor ve botanikçi olan Andrea Cesalpino (1519-1603) ise, özellikle bitkilerin sınıflandırılması konusunda yaptığı çalışmalarla ünlüdür. “De plantis libri” adlı eserinde, bitkileri gövde yapılarına ve meyve tiplerine göre sınıflandırmıştır.
Bugün kabul edildiği şekli ile olmasa da “tür” kavramını ilk kez İngiliz doğa bilimci John Ray (1627-1705) kullanmıştır. Bitkiler ve hayvanlar konusunda önemli çalışmalar yapan Ray, “Historia Plantarum” adlı eserinde, bitkileri günümüz taksonomisine benzer şekilde sınıflandırmıştır. John Ray’in hayvanlar üzerine de yayınlanmış çalışmaları bulunmaktadır.
Alman botanikçi Augustus Quirinus Rivinus (1652-1723), sınıflandırma dereceleri içinde ilk kez “ordo: takım” kavramını kullanması ve bitkileri otsu-odunsu olarak ayırması nedeniyle, taksonomi tarihinde önemli bir yere sahiptir. Aynı tarihlerde, Fransız botanikçi Joseph Pitton de Tournefort (1656-1708) da tür, cins, kısım ve sınıf gibi ayrımları içeren, kapsamlı bir sınıflandırma hiyerarşisi önermiştir.
Taksonomide gerçek anlamda devrim yaratan ve bugünkü anlamını şekillendirmeyi başaran bilim insanıysa, Carl von Linné (Latinceleştirilmiş hali Carolus Linnaeus, 1707-1778) olmuştur. İsveçli bir botanikçi, hekim ve zoolog olan Linnaeus, modern taksonominin babası olarak bilinir. “Systema Naturea” adlı eserinde doğayı 3 gruba ayırmıştır: mineraller, bitkiler ve hayvanlar. Yaşamı süresince 12 kez yenileyerek yayınladığı bu eserinde, bitki ve hayvan türlerine bilimsel adlarını da vermiştir. Bu kitabın 10. baskısı taksonominin miladı olarak kabul edilir. Bu eserinde 4370 hayvan ismi bulunmaktadır. Latince ve Eski Yunanca kökenli bu adların çoğu, günümüzde halen geçerliliğini korumaktadır. Linnaeus, sınıf – takım – cins – tür ve varyete olmak üzere 5 sınıflandırma derecesi (kategori) kullanmıştır. Taksonomik çalışmalar bu dönemden sonra büyük ivme kazanmış ve insanoğlu doğayı daha iyi betimlemeyi başarmıştır. Popülasyon kavramı ile birlikte, evrimsel gelişimi algılamaya yönelik çalışmalar artmıştır.
Charles Darwin (1809-1882) ile birlikte gelen evrim kavramı sonucunda, taksonominin temel dayanağı evrimsel akrabalığın dereceleri olmuştur. Galapagos Adaları’nda da araştırmalar yapan Darwin, burada ispinoz türlerini incelemiş, bunların tek bir ortak atadan gelişerek, farklı beslenme tiplerine uyum yaptıkları ve yeni türler haline geldikleri sonucuna ulaşmıştır.
Darwin’den sonra gelen araştırmacılar da, popülasyon sistematiği üzerine çalışmaya başladılar. Julian Sorell Huxley (1887-1975), bu dönemin önemli adlarından biridir ve taksonomide biyolojik verilerin daha fazla kullanılmasını sağlamıştır.
2. Taksonominin Dayanak Noktaları
Günümüzdeki sistematik çalışmalar, evrimsel geçmişi ve akrabalık derecelerini esas alarak, ortak atadan gelen evrim basamaklarını içerir. Bu çalışmalar “filogenetik taksonomi” ya da “kladistik” olarak adlandırılır. Kladistik çalışmalarda hazırlanan kladlar, tek bir ortak atadan gelen tüm evrim basamaklarını içerir. Bu şekilde tek bir atadan köken alan gruplara “monofiletik gruplar” adı verilir. Örneğin, sürüngenler sınıfı ve kuşlar sınıfı, tek bir ortak atadan gelmektedir.
Birden fazla ortak atadan gelen gruplara ise “parafiletik gruplar” denir. Sabit vücut sıcaklığına sahip canlılar olan memeliler ve kuşlar, evrimsel soyağacına göre farklı ortak atalardan meydana gelmişlerdir.
Taksonominin bir diğer dayanak noktası, çeşitli vücut yapılarının oluşum kökenleridir. Buna en klasik örnek, hayvanlar âleminin memeliler sınıfının bir üyesi olan yarasanın kanatları ve aynı ailenin bir diğer üyesi olan insanın kollarıdır. Yarasanın kanadını oluşturan kol ve parmak kemikleri ile insanın kol ve el kemikleri, embriyo döneminde aynı kökenden oluşmuş olan kemiklerdir. Bunlar gibi aynı kökenden gelişerek meydana gelmiş yapılar “homolog yapılar” olarak bilinir.
Kuşların ve böceklerin kanatları ise, aynı işlevi -yani uçma görevini- üstlenmelerine karşın farklı kökenlere sahiptir. Bunlar gibi farklı kökenden gelişmiş ama sonuçta aynı görev için özelleşmiş olan yapılara da “analog yapılar” denir.
Sistematik çalışmalarda çeşitli karakterler yardımı ile akrabalık dereceleri incelenir. Bunlar dış görünüşle ilgili morfolojik karakterler olabileceği gibi, fizyolojik, genetik, ekolojik ya da davranışsal karakterler de olabilir.
3. Morfolojik Karakterler
Bunlar, dış görünüşe bağlı karakterlerdir. Ancak, bir kısmı her zaman çok güvenilir olmayabilir. Örneğin boy ve renk, yaşa, cinsiyete, mevsime ya da beslenme şekline göre değişiklik gösterebilir. Sülün (Phasianus colchicus) ve yeşilbaşlı ördek (Anas platyrhynchos) gibi türlerde dişilerin ve erkeklerin renk ve desen özellikleri, aynı tür olmalarına karşın büyük değişiklik gösterir. Genel olarak erkekler daha gösterişli renk ve desenlere sahiptir.
Avrupa sığırcığında (Sturnus vulgaris), bahar ve kış mevsimlerinde tüy renkleri farklılık gösterir.
Öte yandan, baştankaralar (Parus spp.) ve kuyruksallayanlar (Motacilla spp.) gibi bazı kuşlar için temel ayırt edici karakter renktir. Bu nedenle, çalışılan türün ya da grubun yaşam döngüsünün iyi bilinmesi gerekir.
Bazen de, iki farklı tür birbirine benzer renk ve desenlere sahiptir. Bazı zehirsiz türler, zehirli türlerin görüntülerini taklit edebilirler (mimikri) ve renklenme ilk bakışta yanıltıcı olabilir. Örneğin, üstteki kurbağa zehirsiz bir türdür (Allobates zaparo) ve alttaki zehirli ok kurbağası türünün (Epipedobates parvalus) görüntüsünü taklit etmektedir.
Renklenme, canlı olmayan bireylerde de yanlışlıklara neden olabilir. Müzelerde saklanmak üzere kurutulan, formaldehit ya da alkol gibi çözücülerde bekletilen örnekler, canlı iken sahip oldukları renkleri yitirirler.
Bazı renkleri farklı dillerde evrensel olarak tanımlamak da mümkün olmamaktadır. Örneğin boz renginin İngilizce’de tam karşılığı yoktur.
Arı ve karınca gibi koloni halinde yaşayan böcek türlerinde, koloninin farklı bireylerinin fiziksel görünümleri tamamen farklıdır.
Vücut üzerinde bulunan kıl, tüy, pul ve diken gibi yapılar ise, son derece önemli taksonomik karakterlerdir. Örneğin, kurbağalar ve semenderlerde (ikiyaşamlılar = amfibiler), bu yapıların hiçbiri bulunmaz. Balıkların ve sürüngenlerin vücutlarını kaplayan pullar ise, teşhis işlemlerinde kullanılır.
Taksonomik çalışmalarda, vücudun genel yapısı ve simetrisi, başın vücuda göre duruşu, çeşitli vücut uzunluklarının birbirine oranı ve iskelet yapısı önemlidir. Özellikle dış iskelet ve kabuk gibi yapılar ayırt edicidir. Suda yaşayan çoğu kabuklu canlının sınıflandırılması, kabuklarının şekline göre yapılmaktadır.
İç organların, eşey organlarının, embriyonik gelişme evrelerinin ve larvaların özellikleri de taksonomik açıdan önemlidir. Örneğin, kelebek ve kurbağa türleri için larvalardan teşhis yapılabilmektedir. Benzer şekilde, suda yaşayan omurgasızlarda da larva tipi ve gelişim evreleri önemlidir.
4. Genetik Karakterler
Kromozom özellikleri, akrabalık derecelerinin ortaya çıkarılmasında en güvenilir karakterler olarak kabul edilir. Türlerin kromozom sayıları, kromozom tipleri ve boyutları, DNA dizileri kendilerine özgüdür. Farklı türlerin kromozom sayıları aynı olsa bile, kromozomların özellikleri ve içerdikleri gen miktarları farklıdır. Ayrıca, genetik yapı üzerindeki belirli gen bölgelerinin sekansı gibi özellikler de akrabalıkların anlaşılmasında son derece önemlidir. Bu alanda, farklı teknikler kullanılarak evrimsel öykü üzerinde çok sayıda yeni ve daha kesin bulgulara ulaşılmaktadır.
Moleküler sistematik, çekirdek, mitokondri ve kloroplast gibi organellerden elde edilen genetik materyal ile çalışmaktadır. 2003 yılında, Kanadalı araştırmacı Paul D.N. Hebert tarafından DNA barkodlama sistemi önerilmiştir. Bu sistem, mitokondri DNA’sında her tür için “türe özgü” olan belirli bölgeleri tespit ederek tanımlar. DNA barkodlama sistemi, bir çeşit “türler kütüphanesi” kurulmasının ilk adımı olmuştur. Bu konu üzerinde çalışmalar artarak sürmektedir.
Bu kütüphanelere, aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz:
İBOL – International Barcode of life (
http://www.dnabarcoding.org/)
Barcode of Life Database (
http://www.barcodinglife.org/views/login.php)
5. Fizyolojik ve Biyokimyasal Karakterler
DNA çalışmalarına benzer şekilde, enzim özellikleri, protein yapısı ve kan serumu üzerinde yapılan incelemeler de akrabalık dereceleri konusunda güvenilir veriler sağlamaktadır. Bazı canlılarda bulunan özel proteinler ve çeşitli kimyasal maddeler, türlerin birbirlerinden ayrımında yardımcı olabilmektedir. Örneğin, çok soğuk ya da çok sıcak ortamlarda yaşayabilen canlılar, bu tipte özel proteinler taşırlar. Bu karakterler, heterozigotluğun tespitinde ve polimorfizm ile ilgili çalışmalarda son derece yardımcı olabilmektedir.
6. Ekolojik Karakterler
Türlerin yaşamayı seçtikleri koşullar, habitat özellikleri, hangi coğrafyalarda yaşadıkları, parazit ve hastalık yapıcı türlerin hangi canlıları konakçı olarak seçtikleri ve bu konakların gösterdiği reaksiyonlar, beslenme şekilleri ve üreme özellikleri taksonomik açıdan son derece önemlidir. Örneğin, bazı kurbağa türleri, yumurtalarını bıraktıkları yerler ve yumurta kümelerinin şekilleri sayesinde daha kolay ve doğru olarak teşhis edilebilmektedir.
7. Etolojik (Davranışsal) Karakterler
Üreme davranışları, ses çıkarma, av-avcı ilişkileri, ışık verme ve yuva yapma, yumurta bırakma gibi karakteristik davranışlar da taksonomide yararlanılan karakterlerdir. Kurbağalarda ve kuşlarda çoğu tür, sesleri sayesinde teşhis edilebilmektedir.
Benzer şekilde, toprakta yuva yapan canlıların çoğu, yuva biçimlerine bakılarak teşhis edilebilmektedir.
