Sistematika

Sistematika adalah ilmu yang mempelajari keanekaragaman kehidupan di Bumi, baik pada masa lalu maupun sekarang, serta hubungan antara makhluk hidup sepanjang sejarah. Hubungan tersebut divisualisasikan dalam bentuk pohon evolusi (kladogram, pohon filogenetika). Cabang ilmu ini sangat terkait dan bahkan kadang dianggap sinonim dengan taksonomi.

Perbedaan konsep filogenetik dan fenetik

Sistematika biologi merupakan cabang biologi yang mempelajari sistem klasifikasi dan nomenklatur dari organisme. Kata sistematika berasal dari kata latin "sistema", yang berarti urutan sistematis dari organisme. Sistematika biologi mempelajari mempelajari apa yang mencirikan suatu spesies dan bagaimana spesies tersebut saling berhubungan seiring dengan berjalannya waktu. Oleh karena itu, sistematika dijadikan dasar dari evolusi kehidupan. Untuk mempelajari hubungan antar organisme tersebut, secara spesifik, peneliti dalam sistematika biologi perlu untuk melakukan :

• Memberikan nomenklatur (nama saintifik) untuk organisme
• Menjelaskan karakterisitik organisme
• Merawat pengetahuan mengenai kumpulan organisme
• Menerapkan sistem klasifikasi
• Mengidentifikasi organisme
• Menentukan distribusi dari organisme
• Meneliti sejarah evolusi dari organisme
• Mempelajari adaptasi lingkungan terhadap organisme

Sistematika kadang tertukar dengan taksonomi. Namum, sistematika lebih luas dibandingkan dengan taksonomi.

Hubungan yang dipelajari dalam sistematika biologi ini divisualisasikan lewat cabang dari pohon evolusi. Pohon evolusi ada dua : filogeni yang menjelaskan hubungan sesungguhnya antara organisme tersebut dalam evolusi dan kladogram yang menjelaskan hipotesisnya. Filogeni memiliki dua komponen : urutan percabangan (menjelaskan hubungan antara makhluk hidup) dan panjang cabang (menunjukkan seberapa banyak suatu sifat berubah).

Cabang dan aplikasinya

Seiring dengan banyaknya spesies yang dipeljari dalam biologi, seiring waktu, klasifikasi dan pengorganisasian spesies tersebut menjadisuatu subdisiplin biologi yang kompleks. Peneliti ini disebut biosistematikawan dan bidangnya disebut biosistematika. Dalam mempelajari sistematika biologi, peneliti menggunakan cabang untuk menjelaskan hubungan antara organisme yang berbeda. Cabang ini digunakan untuk pelbagai aplikasi dalam sistematika modern.

Sistematika biologi menggunakan tiga cara untuk membuat cabang yang mengklasifikasikan spesies. Sistematika numerik atau biometri menggunakan statistika untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan hewan. Sistematika biokimia mengklasifikasikan dan mengidentifikasi hewan berdasrkan analisis materi kimia yang ada pada sebuah sel. Terakhir, ada sistematika eksperimental yang mengidentifikasi dan mengklasifikasi hewan berdasrkan unit evolusinya seperti mutasi, perbedaan genetik, hibdridasi, dan hal-hal lainnya.

Dengan cabang spesifik seperti ini, peneliti dapat mengaplikasikan pengentahuan dalam sistematika ini dalam beberapa bidang :

• Mempelajari diversitas organisme dan perbedaan antara makhluk hidup yang sudah punah dan yang masih hidup.
• Membuat nama saintifik dari organisme, deksripsi spesies, urutan taksonomi, dan klasifikasi dari organisme berdasarkan sejarah evolusinya.
• Menjelaskan biodiversitas dari planet dan organismenya.
• Mempelejari efek dari intervensi dalam alam, termasuk dalam memasukkan faktor biologis seperti predator dan penyakit.

Walaupun penerapan sistematika menggunakan berbagai metode yang kompleks, sebenarnya semua hierarki dari klasifikasi biologi pada hakikatnya tetaplah merupakan hipotesis, yang berarti manusia secara subjektif menentukan apa nama organisme tersebut dan mengklasifikasikan organisme tersebut.

Perbedaan dengan taksonomi

Pada 1970, Michener dkk menjelaskan perbedaan dari sistematika biologi dengan taksonomi dan hubungannya dengan satu sama lain sebagaimana dijelaskan seperti berikut :

Biologi sistematik (selanjutnya disebut sistematika) adalah bidang biologi yang (a) memberikan nama ilmiah untuk organisme, (b) mendeskripsikannya, (c) merawat koleksinya, (d) memberikan klasifikasi untuk organisme, kunci untuk identifikasi mereka, dan data tentang distribusi mereka, (e) menyelidiki sejarah evolusioner mereka, dan (f) mempelajari adaptasi mereka terhadap lingkungan. Sistematika ini adalah bidang dengan sejarah panjang yang dalam beberapa tahun terakhir mengalami kebangkitan penting, terutama yang berkaitan dengan konten teoretis. Sebagian dari materi teoritis berkaitan dengan bidang evolusi (topik e dan f di atas), sisanya berkaitan dengan masalah klasifikasi. Taksonomi adalah bagian dari sistematika yang berkaitan dengan topik (a) sampai (d) di atas.

Orang Eropa biasanya menggunakan sistematika dan biosistematika untuk mempelajari biodiversitas secara keseluruhan, sedangkan untuk hal tersebut, orang amerika biasanya menggunakan istilah taksonomi. Namun, taksonomi lebih sering digunakan secara spesifik untuk identifikasi, deskripsi, dan penamaan dari organisme.

Karakter taksonomi

Karakter taksonomi merupakan karakter makhluk hidup yang digunakan sebagai bukti untuk membuat hubungan (filogeni) antara takson. Beberapa karakter taksonomi tersebut berupa :

• Karakter morfologis
  • Morfologi eksternal umum
  • Struktur khusus (misalnya alat kelamin)
  • Morfologi internal (anatomi)
  • Embriologi
  • Karyologi dan faktor sitologi lainnya
• Karakter fisiologis
  • Faktor Metabolik
  • Sekresi tubuh
  • Faktor sterilitas genetik
• Karakter molekuler
  • Jarak imunologis
  • Perbedaan elektroforesis
  • Urutan asam amino protein
  • Hibridisasi DNA
  • Urutan DNA dan RNA
  • Analisis pembatasan endonuklease
  • Perbedaan molekuler lainnya

• Karakter perilaku
  • Pacaran dan mekanisme isolasi etologis lainnya
  • Pola perilaku lainnya
• Karakter ekologis
  • Kebiasaan dan habitat
  • Makanan
  • Variasi musiman
  • Parasit dan inang
• Karakter geografis
  • Pola distribusi biogeografi umum
  • Hubungan simpatrik-alopatrik populasi

Bacaan lebih lanjut

• Schuh, Randall T.; Andrew V. Z. Brower (2009). Biological Systematics: Principles and Applications, 2nd ed. ISBN 978-0-8014-4799-0. 
• Simpson, Michael G. (2005). Plant Systematics. ISBN 978-0-12-644460-5. 

Pranala luar

• Society of Australian Systematic Biologists Diarsipkan 2007-06-21 di Wayback Machine.
• Society of Systematic Biologists Diarsipkan 2012-05-16 di Wayback Machine.
• Willi Hennig Society

Lihat juga

• Klasifikasi biologi
• Kladistika - metodologi dalam sistematika
• Fenetik - metodologi dalam sistematika yang tidak menggunakan filogeni
• Filogeni - hubungan historis antara garis keturunan organisme
• RNA ribosomal 16S - asam nukleat yang dipelajari secara intensif yang telah berguna dalam filogenetik
• Metode perbandingan filogenetik - penggunaan pohon evolusi dalam bidang lain, seperti keanekaragaman hayati, biologi komparatif. adaptasi, atau mekanisme evolusi
• Klasifikasi Ilmiah dan Taksonomi - hasil penelitian dari bidang sistematika