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Biologische Systematik

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Biologische Systematik

Die systematische Ordnung der Organismen – kurz biologische Systematik – beschäftigt sich hauptsächlich mit der Klassifizierung und Benennung von Lebewesen (Taxonomie). Ebenfalls zur biologischen Systematik gehört die Rekonstruktion der Stammesgeschichte (Phylogenie) und alles rund um die Prozesse zur Entstehung der Artenvielfalt (Evolutionsbiologie).

Der Begriff der Systematik stammt aus dem altgriechischen und bedeutet soviel wie "geordnet". Die biologische Systematik beschäftigt sich demnach mit dem Ordnen/Einteilen oder auch Kategorisieren von Lebewesen.

Die Evolution beschäftigt sich thematisch sowohl mit der Entstehung als auch mit der Weiterentwicklung von Lebewesen. Der Begriff der Evolution bezieht sich dabei auf die allgemeine Entwicklung von Organismen, nicht auf eine spezifische.

Biologische Systematik Ziel

Ein grundlegendes Ziel der biologischen Systematik ist die Ordnung der Lebewesen hinsichtlich ihrer evolutionären Verwandtschaft untereinander. Übergeordnet gibt es dafür ein entsprechendes Klassifizierungssystem. Dieses lässt eine relativ genaue Identifikation und Einordnung der Spezies anhand von Rängen zu.

Innerhalb des taxonomischen Systems gibt es den Rang "Reich". Dieser lässt sich in die sogenannten fünf Reiche einteilen. In Kombination mit dem Taxonomie-System spielt auch die binäre Nomenklatur eine Rolle. In dieser geht es um eine einheitliche Benennung aller Organismen.

Mehr Informationen zu den Einteilungen in die verschiedenen Reiche findest du im Kapitel Die fünf Reiche.

Tiefer in die Thematik geht die phylogenetische Systematik, zu der auch die phylogenetischen Stammbäume gehören. Dort wird mithilfe biologischer Untersuchungen eine genauere Artenverwandtschaft untersucht. Das ist sinnvoll, weil eine Art nicht nur anhand morphologischer Merkmale – also offensichtlicher äußerer Unterscheidungen – auseinandergehalten werden kann.

Weitere Informationen zur Systematik und zur Stammbaumerstellung findest du im Kapitel Phylogenetische Stammbäume.

Geschichtlicher Hintergrund

Bereits Aristoteles (384 v. Chr. bis 322 v. Chr.) ordnete Lebewesen in Stufen ein (Scala Naturae). Dabei ging er vom Grad der "Perfektion" aus, also er sortierte sie von primitiv entwickelten bis zu höher entwickelten Individuen.

Binäre Nomenklatur

Die binäre Nomenklatur wurde im 18. Jahrhundert von Carl von Linné eingeführt. Hauptgrund dafür war eine einheitliche Benennung von Lebewesen.

Evolutionstheorie

Mit die wichtigsten Personen in der Geschichte der Biologie waren Charles Darwin (1809-1882) und Alfred Russell Wallace (1823-1913). Beide haben fast zeitgleich ihre Theorien zu Abstammungslinien entwickelt, woraus die Evolutionstheorie entstanden ist. Genetische Grundlagen wurden dabei zunächst nicht mit einbezogen.

Die Evolution im Sinne einer Veränderung von Arten wurde etwa 1860 von dem Philosophen Herbert Spencer (1820-1903) eingeführt. Demnach beinhaltet die Evolution sowohl die Weiterentwicklung einer Art (Arogenese) als auch ihre Aufspaltung (Allogenese).

Phylogenetische Systematik

Die phylogenetische Systematik wurde Mitte des 20. Jahrhunderts von Willy Henning entwickelt. Für die Rekonstruierung der verwandtschaftlichen Beziehungen wurden zu dem Zeitpunkt nur abgeleitete Merkmale verwendet. Abgebildet werden diese Zusammenhänge in phylogenetischen Stammbäumen.

"Abgeleitet" bedeutet in diesem Fall, dass sich das Merkmal neu entwickelt hat.

Taxonomie

Der Begriff der numerischen Taxonomie wurde 1961 von Robert R. Sokal und Peter Sneath eingeführt. Dabei wurden phylogenetische Annahmen zunächst außen vor gelassen. Die Klassifikation erfolgte aufgrund von sichtbaren Ähnlichkeiten anatomischer Merkmale, zwischen ursprünglichen und abgeleiteten Charakteristika wird nicht unterschieden.

Kladistik

In den 1970ern wurde aus der phylogenetischen Systematik noch die Kladistik entwickelt. Der wesentliche Unterschied beruht dabei auf dem methodischen Ansatz. Die Kladistik arbeitet dabei mit verschiedenen Algorithmen, wodurch Kladogramme erstellt werden können.

Taxonomie System

In der Taxonomie werden alle Lebewesen in verschiedene Rangstufen eingeteilt, bzw. systematisch in sogenannte Taxa eingeordnet. In einem Taxon (Plural Taxa) werden jeweils Organismen mit den gleichen bzw. mit ähnlichen Merkmalen einsortiert.

Das so entstehende Klassifikationssystem enthält an oberster Stelle die Domäne. Danach folgen das Reich, der Stamm, die Klasse, die Ordnung, die Familie, die Gattung und schlussendlich die Art (siehe Abbildung 1). Die oberste Taxa ist dabei eher allgemein gehalten und nach unten hin werden die Rangstufen immer präziser und die Einteilung genauer.

Um dir die Rangstufen zu merken, kannst Du folgenden Merksatz verwenden: "Siehe keine Ordnung für gering an" (Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art)

Organismen können je nach System in zwei oder drei Domänen eingeteilt werden (Die fünf Reiche): Eukaryoten und Prokaryoten, alternativ Eukaryoten, Bakterien und Archaeen (Urbakterien). Unterhalb der obersten Gruppe befindet sich das Reich, welches in Protista (Einzeller), Plantae (Pflanzen), Animalia (Tiere), Fungi (Pilze) und Monera (Bakterien) unterteilt wird (Die fünf Reiche).

Darauf folgt die Gruppe "Stamm", in dem sich Spezies mit ähnlichen Merkmalsausprägungen befinden, bspw. Wirbeltiere. In der Taxa "Klasse" unterteilen sich die Stämme wiederum in genauere Kategorien ein. Um das Beispiel der Wirbeltiere aufzugreifen, diese würden sich bspw. in Fische, Amphibien, Vögel und Säugetiere untergliedern.

Klassen lassen sich wiederum in Ordnungen unterteilen, Säugetiere und Vögel besitzen bspw. 30 Ordnungen, Amphibien nur 3. Anschließend erfolgt eine spezifischere Unterteilung in die Taxa "Familie", bspw. Hunde, Bären etc. wären jeweils eine Familie.

Die vorletzte Gruppe ist die Gattung, welches bei der binären Nomenklatur den ersten Teil des Artnamens ausmacht. Die Bezeichnung selbst ist meist in Latein gehalten. Den zweiten Teil des Artnamens macht die Art aus, welche zudem das letzte Taxa bildet. Die Art beschreibt dabei eine ganz spezielle Spezies.

Biologisches Systematik, Taxonomisches Klassifikationssystem, StudySmarterAbbildung 1: Taxonomisches Klassifikationssystem.

Taxonomie Beispiele:

MenschWolfPantherE. coli
DomäneEukaryotenEukaryotenEukaryotenProkaryoten
ReichTiereTiereTiereMonera (Bacteria)
StammWirbeltiereChordatiereChordatiereProteobacteria
KlasseSäugetiereSäugetiereSäugetiereGammaproteobacteria
OrdnungPrimatenRaubtiereRaubtiereEnterobacteriales
FamilieMenschenartige HominidenHundeartigeKatzenEnterobacteriaceae
GattungMensch (Homo)Wolf- und Schakalartige (Canis)PantheraEscherichia
ArtHomo sapiensCanis lupusPanthera pardusEscherichia coli

Biologische Systematik Fische

Die Spezies der Fische gehört zu den Wirbeltieren. Innerhalb der biologischen Systematik bilden Fische eine paraphyletische Gruppe. Heißt, es gibt zwar einen letzten gemeinsamen Vorfahren, aber dieser hat auch noch weitere Nachfahren, die in der Gruppe der Fische nicht enthalten sind.

Die Lehre der Fische wird in der Biologie als "Ichthyologie" (griech. für "Fischlehre") bezeichnet und ist ein Teil der Zoologie.

Fische können in folgenden Untergruppen eingeteilt werden:

  • Knorpelfische

  • Knochenfische

    • Fleischflosser

      • Quastenflosser

      • Lungenfische

    • Strahlenflosser

      • Süßwasserfische

  • Kiefermäuler

    • Placodermi (ausgestorben)

    • Stachelhaie (ausgestorben)

  • Kieferlos

    • Schleimaale

    • Neunaugen

Biologische Systematik - Das Wichtigste

  • Die biologische Systematik befasst sich mit der Klassifizierung und Benennung von Lebewesen. Der Fachbegriff für diese Einordnung lautet Taxonomie.
  • In die biologische Systematik gehört zudem die Rekonstruktion der Stammesgeschichte, die als Phylogenie bezeichnet wird. Abgebildet wird diese in Form von phylogenetischen Stammbäumen.
  • Prozesse, die sich mit der Entstehung der Artenvielfalt beschäftigen, werden in der Evolutionsbiologie behandelt.
  • Für die einheitliche Benennung der Lebewesen wird die binäre Nomenklatur verwendet.
  • Die Taxonomie unterteilt die Lebewesen in verschiedene Taxa (Gruppen) ein: Domäne, Reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Biologische Systematik

Übergeordnet können Lebewesen in drei Domänen eingeteilt werden: Eukaryoten, Bakterien und Archaeen. Teilweise werden die Bakterien und Archaeen auch als Prokaryoten zusammengefasst.

Die biologische Systematik setzt sich mit der Klassifikation und Einordnung von Lebewesen in ein Rangsystem (Taxonomie) auseinander.

Lebewesen können in ein taxonomisches System eingeordnet werden. Die einzelnen Rangstufen sind dabei: Domäne, Reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art.

Die biologische Systematik ordnet Lebewesen hinsichtlich ihrer stammesgeschichtlichen Verwandtschaft.

Finales Biologische Systematik Quiz

Frage

Was ist eine Nomenklatur?

Antwort anzeigen

Antwort

Wissenschaftliche Namensgebung von Lebewesen

Frage anzeigen

Frage

Gibt es eine einheitliche Nomenklatur für alle Namensbenennungen?

Antwort anzeigen

Antwort

Nein, es gibt viele verschiedene.

Frage anzeigen

Frage

Was ist mit binärer Nomenklatur gemeint?

Antwort anzeigen

Antwort

Binär heißt in dem Fall, dass der Artname sich aus zwei Begriffen zusammensetzt.

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen Teilen besteht der sogenannte Artname?

Antwort anzeigen

Antwort

Gattung + Art bzw. Art-Epitheton (in der Botanik)

Frage anzeigen

Frage

Wer gilt als "Erfinder" der binären Nomenklatur?

Antwort anzeigen

Antwort

Carl von Linné

Frage anzeigen

Frage

Wann wurden die ersten internationalen Nomenklaturen veröffentlicht?

Antwort anzeigen

Antwort

1895

Frage anzeigen

Frage

Welches sind die allgemeinen Richtlinien für die Schreibweise der binären Nomenklatur?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Gattungen beginnen mit einem Großbuchstaben
  • Arten beginnen mit einem Kleinbuchstaben
  • Bezeichnungen sind lateinisches Substantive oder latinisiertes Adjektive
  • Artnamen werden immer kursiv gedruckt
Frage anzeigen

Frage

Wer darf Lebewesen benennen?

Antwort anzeigen

Antwort

Wissenschaftler*innen, die die Spezies zum ersten Mal beschreiben.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird der Autorenname im Artnamen angegeben?

Antwort anzeigen

Antwort

Autor wird hinter den Artnamen gehängt, in der Botanik durch ein Kürzel, in der Zoologie wird der Autor ausgeschrieben.

Frage anzeigen

Frage

Nach welchen Kriterien werden Namen ausgewählt?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Besondere Merkmale
  • Entdeckungsort
  • Personennamen
Frage anzeigen

Frage

Was besagt das Prioritätsprinzip?

Antwort anzeigen

Antwort

Bereits bestehende wissenschaftliche Namen werden immer vorrangig verwendet.

Frage anzeigen

Frage

Was ist das Hauptproblem bei einer Zusammenführung der verschiedenen geltenden Regelwerke?

Antwort anzeigen

Antwort

Bei Pflanzen und Tieren gibt es teilweise die gleichen Gattungsnamen.

Frage anzeigen

Frage

Wie gibt man die Autoren an, wenn sich die Gattung verändert?

Antwort anzeigen

Antwort

Der alte Autor wird in Klammern gesetzt und der Neue einfach dahinter platziert.

Frage anzeigen

Frage

Dürfen in der Botanik der Gattungsname und das Art-Epitheton identisch sein?

Antwort anzeigen

Antwort

Nein.

Frage anzeigen

Frage

Dürfen in der Zoologie der Gattungsname und die Art identisch sein?

Antwort anzeigen

Antwort

Ja.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Reich?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Reich bildet eine der Rangstufen im Klassifizierungssystem der biologischen Systematik ab.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Lebewesen?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein lebensfähiger Organismus.

Frage anzeigen

Frage

Welche Merkmale zeichnen ein Lebewesen aus?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Eigenständige Fortbewegung
  • Wachstum
  • Entwicklung
  • Stoffwechsel
  • Fortpflanzung
  • Zellenartiger Aufbau
Frage anzeigen

Frage

Wer entwickelte das System der sechs Reiche?

Antwort anzeigen

Antwort

Carl Woese

Frage anzeigen

Frage

Welche Rangstufe nimmt die Domäne in der Taxonomie ein?

Antwort anzeigen

Antwort

Die allerhöchste.

Frage anzeigen

Frage

Welche Domänen gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Eukaryoten
  • Prokaryoten
Frage anzeigen

Frage

Was sind Eukaryoten?

Antwort anzeigen

Antwort

Eukaryoten sind Lebewesen mit einem Zellkern, der von einer Membran umschlossen ist. Im Zellkern befindet sich das Erbgut.

Frage anzeigen

Frage

Was sind Prokaryoten?

Antwort anzeigen

Antwort

Prokaryoten sind kernlose Einzeller. Das Erbgut befindet sich frei im Zellplasma.

Frage anzeigen

Frage

Nenne die fünf Reiche der Lebewesen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Protista (Einzeller)
  • Plantae (Pflanzen)
  • Animalia (Tiere)
  • Fungi (Pilze)
  • Monera (Bakterien)
Frage anzeigen

Frage

Was zeichnet das Reich der Protisten aus?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Einzeller
  • Eukaryotisch
  • Fortpflanzung durch Zweiteilung
  • Bewegung schwimmend durch Geißeln
Frage anzeigen

Frage

Was zeichnet das Reich der Plantae aus?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Eukaryotisch
  • Schätzungsweise 380.000 verschiedene Pflanzenarten
  • Photoautotroph
Frage anzeigen

Frage

Was zeichnet das Reich der Animalia aus?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Eukaryotisch
  • Benötigen Sauerstoff zum Atmen
  • Selbstständige Fortbewegung
  • Besitzen Sinnesorgane
Frage anzeigen

Frage

Was zeichnet das Reich der Fungi aus?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Eukaryotisch
  • Vermehrung geschlechtlich oder ungeschlechtlich durch Sporen
  • Verbreitung durch Zellen oder Symbiose
Frage anzeigen

Frage

Was zeichnet das Reich der Monera aus?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Prokaryotisch
  • Mikroskopisch kleine Lebewesen
Frage anzeigen

Frage

In welche zwei Reiche lässt sich das Reich der Monera noch aufteilen?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Bacteria (Bakterien)
  • Archaea (Urbakterien)
Frage anzeigen

Frage

Womit beschäftigt sich die biologische Systematik?

Antwort anzeigen

Antwort

Mit der Klassifizierung und Benennung von Lebewesen.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man das Klassifizierungssystem der biologischen Systematik?

Antwort anzeigen

Antwort

Taxonomie

Frage anzeigen

Frage

Wie lautet der Fachbegriff für die Rekonstruktion der Stammesgeschichte?

Antwort anzeigen

Antwort

Phylogenie

Frage anzeigen

Frage

Welche Theorie beschäftigt sich mit der Entstehung und Weiterentwicklung von Lebewesen?

Antwort anzeigen

Antwort

Evolutionstheorie

Frage anzeigen

Frage

Welches System wird für die einheitliche Benennung von Lebewesen verwendet?

Antwort anzeigen

Antwort

Binäre Nomenklatur

Frage anzeigen

Frage

Nach welchen Kriterien sortierte Aristoteles die ihm bekannten Lebewesen?

Antwort anzeigen

Antwort

Nach dem Grad der "Perfektion", von primitiv entwickelt zu hoch entwickelt.

Frage anzeigen

Frage

Wie nennt man eine Gruppe im Rangsystem der biologischen Systematik?

Antwort anzeigen

Antwort

Taxon bzw. Plural Taxa

Frage anzeigen

Frage

Nach welchen Kriterien werden die einzelnen Taxa gebildet?

Antwort anzeigen

Antwort

Gruppierung erfolgt anhand gleicher oder ähnlicher Merkmale.

Frage anzeigen

Frage

Zähle die verschiedenen Rangstufen auf, beginnend bei der höchsten.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Domäne
  • Reich
  • Stamm
  • Klasse
  • Ordnung
  • Familie
  • Gattung
  • Art
Frage anzeigen

Frage

Mit welchem Hilfsmittel lässt sich die Artverwandtschaft abbilden?

Antwort anzeigen

Antwort

Phylogenetische Stammbäume

Frage anzeigen

Frage

Das Taxon "Domäne" ist eher:

Antwort anzeigen

Antwort

Allgemeiner

Frage anzeigen

Frage

Das Taxon "Art" ist eher:

Antwort anzeigen

Antwort

Spezieller

Frage anzeigen

Frage

Zu welcher Art gehört der Mensch?

Antwort anzeigen

Antwort

Homo Sapiens

Frage anzeigen

Frage

Zu welcher Klasse gehört der Mensch?

Antwort anzeigen

Antwort

Säugetiere

Frage anzeigen

Frage

Zu welcher Art gehört der Wolf?

Antwort anzeigen

Antwort

Homo sapiens

Frage anzeigen

Frage

Was sind phylogenetische Stammbäume?

Antwort anzeigen

Antwort

Phylogenetische Stammbäume bilden die Stammesgeschichte von Lebewesen ab.

Frage anzeigen

Frage

Wofür stehen Knotenpunkte in Stammbäumen?

Antwort anzeigen

Antwort

Für einen Vorfahren.

Frage anzeigen

Frage

Was zeigt die Astlänge in Stammbäumen an?

Antwort anzeigen

Antwort

Entweder:

  • Relative Verwandtschaftsverhältnisse (Kladogramm)
  • Anzahl der verschiedenen Merkmale (Phylogramm)
  • Zeitliche Abspaltung (Chronogramm)
Frage anzeigen

Frage

Was ist ein gerichteter Stammbaum?

Antwort anzeigen

Antwort

Es gibt eine gemeinsame Wurzel und somit einen gemeinsamen Vorfahren.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein ungerichteter Stammbaum?

Antwort anzeigen

Antwort

Es gibt keine gemeinsame Wurzel.

Frage anzeigen
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