Impara i concetti, gli strumenti e le tecniche per esplorare il registro fossile! In questa presentazione apprenderai come assegnare un 'nome' ad un fossile. La presentazione fa parte del corso di Paleontologia tenuto da Andrea Baucon presso l'Università di Trieste.
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Learn the concepts, tools and techniques to explore the fossil record! In this presentation you will learn how to assign a 'name' to a fossil specimen. The presentation is part of the palaeontology course taught by Andrea Baucon at the University of Trieste, Italy.
Andrea Baucon, corso di paleontologia - lezione 13 - classificazione 1 (nomenclatura e tassonomia)
1. Lezione 13
Classificazione 1:
nomenclatura e tassonomia
Come descrivere la struttura dell’albero della vita?
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Andrea Baucon – Corso di Paleontologia (v. 1.0)
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2. Ho trovato un fossile: e adesso come lo chiamo?
Come comunicare il nome di questo fossile (in maniera da essere compreso dagli altri)?
Ho trovato…
Una conchiglia
Una capasanta
Una conchiglia dalla
forma a ventaglio con 15
costole
3. Classificazione
Platone ed Aristotele introdussero i termini di genere e specie
Linneo con il suo Systema naturae (1758) fondò le basi della moderna nomenclatura
binomiale
Da Darwin in poi la classificazione doveva riflettere l’ordine e le relazioni tra i vari gruppi di
organismi ed i loro antenati
4. Terminologia
Sistematica: si occupa della diversità degli organismi e
delle relazioni che esistono tra loro
Tassonomia: branca della sistematica
che definisce i metodi per ottenere una
classificazione che rifletta quanto più
possibile l’ordine naturale (trova i
taxobase, distingui i taxa)
oppure
?
Taxobase: caratteri per
distinguere i gruppi
tassonomici (taxa)
Organismi da
classificare
Posso raggrupparli per
numero di zampe o forma
del corpo:
5. Terminologia
Identificazione:
inserire un certo
numero di individui
in gruppi già
precostituiti.
L’identificazione
segue la
classificazione
Triangolati
Rotondi
Quadrati
Nomenclatura:
le regole per
chiamare i
gruppi
Tassonomia: branca della
sistematica che definisce i
metodi per ottenere una
classificazione che rifletta
quanto più possibile
l’ordine naturale (trova i
taxobase, distingui i taxa)
oppure
?
Classificazione:
ordinamento degli
organismi in gruppi
(taxa) sulla base
delle loro relazioni.
E’ il prodotto della
tassonomia.
Posso raggrupparli per
numero di zampe o forma
del corpo:
Organismi
da
classificare
7. Gerarchia delle categorie tassonomiche
Gruppi più ampi caratterizzati da attributi più generali comprendono gruppi progressivamente
più piccoli definiti da caratteri più restrittivi
Da Linneo in poi, i differenti livelli di affinità tra organismi sono espressi attraverso un sistema
gerarchico
8. Gerarchia delle categorie tassonomiche
Ci sono 7 categorie tassonomiche principali
Le singole entità riconosciute vengono indicate collettivamente come gruppi tassonomici o
taxa (singolare taxon): ad es., Camelus dromedarius è un taxon della categoria tassonomica
‘specie’
9. Genere e specie
La specie è indicata da due nomi, il nome generico ed il nome specifico
Panthera leo Panthera tigris
Felis catus
Panthera pardus
10. Famiglia
I generi affini vengono raggruppati in una famiglia (es. Felidae)
Le famiglie vengono identificate con desinenze -idae (zoologia) e -aceae (botanica)
11. Ordine
Le famiglie vengono raggruppate in ordini (es. Carnivora)
Le desinenze degli ordini terminano in -ata o
-ida; es. Ammonitida
13. Classi
Gli ordini (es. Carnivora, Cetacea, Chiroptera…) sono raggruppati in classi (es. Mammalia)
La desinenza delle classi è –a; es.
Cephalopoda
Mammalia
17. Domini
Eucarioti: organismi
costituiti da cellule con
organuli e nucleo ben
distinto
Procarioti: organismi
costituiti da cellule privi di
organuli e nucleo ben
distinto. I procarioti
comprendono due domini:
Archaea e Bacteria
20. Nomenclatura
La nomenclatura è il sistema di nomi scientifici applicati alle unità tassonomiche (taxa)
La nomenclatura deve facilitare la comunicazione tra scienziati
Spagnolo:
σκύλοςGreco:
Inglese:
Italiano:
dog
cane
perro
Nome scientifico:
Canis lupus
familiaris
Nome comune:
21. Requisiti della nomenclatura zoologica
I requisiti essenziali della nomenclatura zoologica e botanica sono
1. Unicità: ad ogni taxon deve corrispondere un nome unico;
2. Universalità: i singoli taxa devono venire indicati con lo stesso nome da tutti gli studiosi
della Terra;
3. Stabilità: il cambiamento dei nomi nel tempo deve essere il più possibile evitato
Squilla mantis è chiamata canocia in Friuli-Venezia Giulia e Veneto, sigà de maa in
Liguria e solegianu de mari in Sardegna
22. Requisiti della nomenclatura zoologica
I requisiti essenziali della nomenclatura zoologica e botanica sono
1. Unicità: ad ogni taxon deve corrispondere un nome unico;
2. Universalità: i singoli taxa devono venire indicati con lo stesso nome da tutti gli studiosi
della Terra;
3. Stabilità: il cambiamento dei nomi nel tempo deve essere il più possibile evitato
Squilla mantis è chiamato cicala di mare in italiano, sea grasshopper o mantis shrimp
in inglese, bidsprinkhaankreeft in olandese
23. Requisiti della nomenclatura zoologica
I requisiti essenziali della nomenclatura zoologica e botanica sono
1. Unicità: ad ogni taxon deve corrispondere un nome unico;
2. Universalità: i singoli taxa devono venire indicati con lo stesso nome da tutti gli studiosi
della Terra;
3. Stabilità: il cambiamento dei nomi nel tempo deve essere il più possibile evitato
Canis lupus familiaris è chiamato
κύων in greco antico e σκύλος in
greco moderno
24. Requisiti della nomenclatura zoologica
I requisiti essenziali della nomenclatura zoologica e botanica sono
1. Unicità: ad ogni taxon deve corrispondere un nome unico;
2. Universalità: i singoli taxa devono venire indicati con lo stesso nome da tutti gli studiosi
della Terra;
3. Stabilità: il cambiamento dei nomi nel tempo deve essere il più possibile evitato
Per soddisfare questi requisiti occorre stabilire una procedura codificata da regole chiare e
precise
Attualmente sono definite dall’International Code of Zoological Nomenclature (ICZN) e dal
International Code of Botanical Nomenclature (ICBN)
25. La specie
La specie è l’unità fondamentale della
classificazione biologica
E’ il taxon che presenta i maggiori
requisiti di oggettività
26. Nomenclatura binomia
La specie viene designata da due nomi: il nome generico ed il nome specifico
Il nome generico va in maiuscolo, il nome specifico in minuscolo; entrambi in corsivo
27. Sottospecie
Talora, è importante indicare la sottospecie: es. Canis lupus familiaris Linnaeus
Tra parentesi, e collocato tra nome generico e specifico, si può indicare il sottogenere:
Pecten (Flabellipecten) nigromagnus Sacco
Canis lupus Canis lupus familiaris
28. Il nome dell’autore
Il nome dell’autore segue il nome generico ed il nome specifico, ad es. Pecten nigromagnus
Sacco
Il nome dell’autore viene usato soprattutto in studi tassonomici, dove può essere indicato
anche l’anno di istituzione della specie
29. Il nome dell’autore: cosa vuol dire quando è tra parentesi?
Il nome dell’autore viene posto tra parentesi quando l’autore ha collocato la specie da lui
descritta in un genere che oggi ha un altro significato tassonomico
Nel 1814 Brocchi istituì la specie
Ostrea flabelliformis
Poi venne collocata nel genere Pecten
(e nel sottogenere Flabellipecten).
si scriverà Pecten (Flabellipecten)
flabelliformis (Brocchi)
30. Sinonimia
Sinonimi: ad una stessa specie o ad uno stesso genere sono stati attribuiti nomi diversi
Quando una specie od un genere sono indicati con dei sinonimi si applica la legge della
priorità: il nome valido è quello che è stato pubblicato per primo
Successivamente, Brocchi
descrisse lo stessa specie come
Ostrea discors
Lamarck fondò la specie Pecten
inaequicostalis
Per la legge della priorità, la specie
di Lamarck è quella valida; siccome è
stata stata ricollocata in Chlamys si
usa Chlamys inaequicostalis
(Lamarck)
31. Omonimia
Quando a due o più taxa dello stesso livello gerarchico viene attribuito lo stesso nome da
autori diversi, questi taxa sono omonimi
Linneo denominò con il nome Noctua un
insetto.
Per la legge della priorità Noctua Gmelin viene
considerato omonimo di Noctua Linneo
Lo stesso nome fu successivamente utilizzato
da Gmelin per un genere di uccello.
32. Deroghe alla legge della priorità
La legge della priorità ha una deroga in zoologia: quando un nome non è stato usato da
più di 50 anni viene collocato in un elenco di nomi da non usare più
33. Origine dei nomi specifici
L’origine dei nomi specifici è varia
Può derivare da un aggettivo che indica una proprietà morfologica della specie, ad
esempio Ficus ficoides (Brocchi) del Pliocene
Il nome specifico, quando è un aggettivo, deve concordare con il nome generico
34. Origine dei nomi specifici: da località geografica
Il nome di una specie può derivare dal nome della località geografica del
primo ritrovamento, ad esempio Nucula placentina Lamarck (bivalve nel
Neogene e del Pleistocene)
35. Origine dei nomi specifici: da persona
Il nome di una specie può dervare dal nome di una persona, ad esempio Medlicottia
orbignyana (Verneuil) una specie di cefalopode del Permiano dedicata al paleontologo
Alcide D’Orbigny
36. Origine dei nomi specifici
Avalanchurus lennoni, A. starri
Edgecombe & Chatterton, 1993:
trilobiti dedicate ai Beatles;
Aegrotocatellus jaggeri Adrain &
Edgecombe, 1995: trilobite
dedicata a Mick Jagger
Dendrosophus ozzyi
37. Origine dei nomi specifici
Phialella zappai Boero, 1987: Ferdinando Boero ha dedicato una specie di medusa a
Frank Zappa al fine di incontrarlo
38. Origine dei nomi specifici: da persona
Dinohyus hollandi Peterson: «il terribile maiale di Holland»
Paterson ha «dedicato» questa specie a W. J. Holland (direttore del Carnegie Museum)
che insisteva nell’essere inserito come autore in ogni articolo del suo staff
39. Olotipo e serie tipo
Olotipo: l’esemplare tipo che rappresenta la
specie
Serie tipo: gli esemplari su cui l’autore si basa
per definire la specie, i cui singoli esemplari
sono chiamati paratipi
Una specie viene definita tramite un esemplare-tipo
Il tipo serve a collegare in modo inequivocabile un nome ad un certo taxon
40. Quando l’olotipo manca: sintipi, lectotipo e neotipo
L’olotipo può mancare (essere andato perso, non essere stato definito)
Sintipi: tutti gli esemplari della serie tipo quando non c’è un olotipo
Lectotipo: l’esemplare scelto successivamente (gli altri sintipi vengono chiamati
paralectotipi)
Se l’olotipo o il lectotipo e tutti i sintipi vanno perduti si sceglie un nuovo tipo (neotipo) tra
i topotipi (esemplari che provengono dalla stessa località e dal medesimo livello
stratigrafico degli esemplari della serie tipo)
Tutte le categorie fino al livello di famiglia sono definite tramite un criterio tipologico: la
specie viene definita tramite una specie-tipo, una famiglia tramite un genere-tipo
41. Variabilità intraspecifica
Una specie può essere
costituita da popolazioni con
ampio campo di variabilità
(variabilità intraspecifica)
Ad esempio il bivalve attuale
Chlamys irradians ha un
numero variabile di coste
42. Variabilità intraspecifica
Una curva bimodale può suggerire
l’esistenza di dimorfismo sessuale
Il criterio di base per distinguere le specie
consiste nel rilevare una discontinuità
morfologica costante tra due popolazioni, che
suggerisce l’esistenza di isolamento
riproduttivo
43. La specie in paleontologia
Quando ci si trova di fronte al compito di assegnare un taxon alla sua precisa categoria,
la realtà effettiva della riproduzione per incrocio possono essere ricavate solo per
deduzione
Ci si avvale dei caratteri morfologici per identificare una specie; non costituiscono in se
stessi la definizione di una specie ma solo un mezzo per riconoscerla
Specie criptiche (o specie gemelle): specie
così simili fra loro tanto da non essere
distinguibili ad occhio
Dimorfismo sessuale
La morfologia può essere talora fuorviante:
45. L’albero della vita
Il sistema di classificazione deve riflettere il fenomeno evolutivo, cioè le relazioni tra i
gruppi dei progenitori e dei discendenti
(a) Charles Darwin. (b) L’unica illustrazione de “L’Origine delle Specie” (1859). Mostra come due specie
A ed I si diversifichino nel tempo. Le unità I–XIV sono intervalli di tempo, e le lettere minuscole (a, b, c)
rappresentano nuove specie
La classificazione è fondata su quei caratteri che permettono la ricostruzione delle
relazioni genealogiche degli organismi: quali caratteri utilizzare?
46. Somiglianza morfologica ed affinità genealogica
La relazione tra somiglianza
morfologica e affinità
genealogica non è costante
La somiglianza di due taxa può
dipendere dall’avere in comune
organi che svolgono la stessa
funzione ma hanno un’origine
evolutiva diversa (caratteri
omologhi)
Se esistesse una relazione costante
non esisterebbero diverse scuole
tassonomiche
47. Caratteri omologhi
Caratteri omologhi: caratteri che condividono l’architettura di base di un progenitore
comune; i caratteri omologhi possono anche avere funzione diversa
48. Caratteri omologhi
Caratteri omologhi: caratteri che condividono l’architettura di base di un progenitore
comune; i caratteri omologhi possono anche avere funzione diversa
Gli arti anteriori di un uomo, una balena, un uccello ed un pipistrello hanno
funzioni diverse ma la stessa struttura anatomica di base.
Sarebbe improbabile pensare che questa struttura sia stata selezionata nel tempo,
indipendentemente, per quattro volte e per funzioni diverse; l’ipotesi più semplice
è che la struttura di base dell’arto sia stata già posseduta da un antenato comune
49. Caratteri analoghi
Le strutture analoghe hanno forma simile e la stessa funzione, ma un’origine filogenetica
diversa
Le ali di un insetto e di un uccello hanno forma simile e la stessa funzione ma origine
diversa: insetti ed uccelli non hanno progenitori comuni alati
Similmente, non esiste un antenato alato comune a pipistrelli e uccelli
51. Paratassonomia
L’inserimento di certi gruppi di fossili nella classificazione zoologica e botanica non è
sempre possibile
In questi casi si usa una classificazione artificiale (paratassonomia) che adotta i termini
linneani, ma non si riferisce a gruppi tassonomici già noti
54. Non è sempre facile dire “impronta di…”
Perché usare una paratassonomia
per gli icnofossili?
55. PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
Comportamento simile
(abitazione) =
morfologia simile
Perché usare una paratassonomia per gli
icnofossili?
56. PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
Perché usare una paratassonomia per gli
icnofossili?
Moderne tane ad U di sipunculidi e anfipodi
57. PRINCIPIO ICNOLOGICO #2:
Stesso organismo, tracce diverse!
Tracce diverse =
comportamenti diversi
PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
Perché usare una paratassonomia
per gli icnofossili?
58. PRINCIPIO ICNOLOGICO #2:
Stesso organismo, tracce diverse!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #3:
Le forme delle tracce cambiano poco nel tempo!
Mangano et al. (2013)
Perché usare una paratassonomia
per gli icnofossili?
59. PRINCIPIO ICNOLOGICO #2:
Stesso organismo, tracce diverse!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #3:
Le forme delle tracce cambiano poco nel tempo!
Mangano et al. (2013)Arenicolites (=Tana ad U)
Perché usare una paratassonomia
per gli icnofossili?
60. PRINCIPIO ICNOLOGICO #2:
Stesso organismo, tracce diverse!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #3:
Le forme delle tracce cambiano poco nel tempo!
Rusophycus Prodotto da (1) polichete (2)
gasteropode (3) branchiopode (4) trilobite
Perché usare una paratassonomia
per gli icnofossili?
61. PRINCIPIO ICNOLOGICO #2:
Stesso organismo, tracce diverse!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #1:
Diversi organismi, stessa traccia!
PRINCIPIO ICNOLOGICO #3:
Le forme delle tracce cambiano poco nel tempo!
In icnotassonomia si dà un nome alla forma
della traccia!
Icnotassonomia