Tôi muốn kể cho bạn nghe về một con vật mà bạn có thể thấy thú vị. Nó có tên khoa học là Mus musculus, và nó là một động vật có vú khá nhỏ, có lông, lãnh thổ. Nó phát triển đến khoảng 10cm, màu lông của nó thay đổi, và nó là một trong những loài phong phú nhất của chi Mus.

Đó là một loài rất kỳ dị. Nó có thể bơi và leo lên những khoảng cách lớn, và nó có thể nhảy lên một chân trong không trung. Nó có thể kiểm soát lưu lượng máu đến đuôi không lông của nó, tăng nhiệt bề mặt thêm 10 độ C. Nó giao tiếp bằng cách sử dụng pheromone, được tiết ra bởi một tuyến cụ thể hoặc trong nước mắt và nước tiểu. Điều này là thuận tiện, bởi vì con vật để lại những giọt nước tiểu nhỏ phía sau khi nó đi bộ xung quanh (cùng với khoảng 80 phân mỗi ngày). Thị lực của nó không lớn; Nó nhìn thấy ít màu hơn chúng ta, nhưng nó chủ yếu cảm nhận được môi trường xung quanh bằng râu.

Tôi chắc rằng bạn đã đoán được tên chung của Mus musculus này - đó là chuột nhà. Mus musculus là tên nhị thức của nó (từ tiếng Hy Lạp; binomial có nghĩa là một phần của hai phần). Mỗi loài được biết đến - tuyệt chủng hay còn tồn tại, dù là động vật, thực vật, vi khuẩn hay khoáng sản - đều có tên nhị thức. Những cái tên này giúp chúng ta sắp xếp số lượng loài sinh vật đáng kinh ngạc trên Trái đất thành một hệ thống phổ quát và tiêu chuẩn. Lĩnh vực khoa học liên quan đến danh pháp được gọi là Phân loại học, cũng có nguồn gốc từ Hy Lạp. Nó có nghĩa là phương pháp sắp xếp của người Viking.

Lĩnh vực khoa học này có từ năm 3000 trước Công nguyên, dưới hình thức này hay hình thức khác. Trước đó, người ta tin rằng có một vài trăm loài tồn tại và có thể phân loại tất cả chúng. Ngày nay, chúng ta biết còn nhiều hơn thế: các ước tính mới nhất đưa số lượng loài hiện có vào khoảng 8,7 triệu, cho hoặc lấy 1,3 triệu và không bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Trong số ước tính 8,7 triệu, chúng tôi chỉ dán nhãn 15%.

Đối với mỗi động vật hoặc thực vật bạn biết, có rất nhiều bạn không. Lấy hoa hồng (chi: Rosa). Bạn nghĩ có bao nhiêu loại hoa hồng? Suy đoán đầu tiên của tôi là khoảng 20. Hóa ra có khoảng 150 loài hoa hồng, mỗi loài có những đặc điểm riêng. Con số lớn này làm cho việc xác định từng loại và phân biệt giữa chúng là rất quan trọng. Ví dụ, nhiều bọt biển sản xuất các vật liệu có đặc tính dược liệu. Các phương pháp của chúng tôi để kiểm tra các vật liệu này sẽ kém hiệu quả hơn nhiều nếu chúng tôi thu thập và thử nghiệm tất cả các bọt biển, bất kể thuộc tính của chúng.

Phân loại học đã có nhiều hình thức trong suốt lịch sử, tại một số điểm thống nhất với một hệ thống duy nhất được định hình lại bởi nhu cầu của những người sử dụng nó. Ngay cả ngày nay, những người trong lĩnh vực này đang xem xét lại hệ thống hiện tại. Xem xét nguồn gốc và sự tiến hóa của phân loại học cung cấp một cái nhìn tổng quan tốt về nhiều vấn đề mà nó phải đối mặt (và giải quyết) theo thời gian, và nó sẽ đi đến đâu.

Các hình thức phân loại sớm nhất đã được phát triển từ lâu. Ở Trung Quốc cổ đại, Hoàng đế Thần Nông đã viết một dược điển, một phân loại thực vật dựa trên tính chất dược liệu của chúng, khoảng năm 3000 trước Công nguyên. Ở Ai Cập, những bức tranh treo tường về cây thuốc và tên của chúng có niên đại khoảng năm 1500 trước Công nguyên. Một trong những nhà phân loại lưu ý sớm nhất là Aristotle (384 Tiết322 trước Công nguyên). Anh ta cố gắng phân loại tất cả các sinh vật sống thành các nhóm, nhưng có một lỗ hổng trong hệ thống của anh ta - sự không nhất quán. Tuy nhiên, công việc của anh không bị lãng quên, vì một số tên anh đặt ra vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Một ví dụ là Crustacea, subphylum bao gồm tôm hùm, cua và tôm.

Theophrastus, một người bạn của Aristotle, đã cố gắng tạo ra hệ thống của riêng mình. Anh ta được nhớ đến vì đã đặt ra thuật ngữ thực vật học, và hệ thống của anh ta cũng có những sai sót và cuối cùng biến mất. Một hệ thống có số phận tốt hơn: De Materia Medica (Thời gian y học lâm sàng), bởi một bác sĩ Hy Lạp tên là Dioscorides. Được tổng hợp vào khoảng năm 507070 AD, cuốn sách này đã trở thành một văn bản y tế phổ biến cho đến thế kỷ 16 (chỉ ra tốc độ tiến triển chậm). De Materia Medica là một dược điển chứa khoảng 600 loài, chủ yếu là thực vật và dược tính của mỗi loại.

Trong thời Phục hưng, khi kiến ​​thức của chúng ta về các sinh vật được mở rộng nhanh chóng, phân loại học bước vào thời kỳ bùng nổ. Các nhà thám hiểm thời Phục hưng đã liên tục khám phá các loài mới. Các nhà phát minh đã tạo ra ống kính quang học, làm cho các dấu hiệu sinh học khó quan sát dễ nhìn thấy và nghiên cứu hơn. Với một loạt các loài và công cụ mới, các nhà khoa học đã thấy những gì còn thiếu trong các phương pháp phân loại cũ. Họ đã phản ứng thế nào? Bằng cách phát minh ra một lượng lớn những cái mới - nhưng nhiều hệ thống không phải lúc nào cũng tốt hơn.

Nhiều trong số các hệ thống phân loại mới này đã được sử dụng trên toàn quốc, điều đó có nghĩa là các nhà khoa học từ các quốc gia khác nhau đã sử dụng các hệ thống khác nhau (chưa kể các hệ thống được sử dụng tại địa phương và cá nhân). Điều này dẫn đến một tấn nhầm lẫn trong thế kỷ 16 và 17. Một số nhà khoa học được phân loại theo các khu vực mà thực vật hoặc động vật được tìm thấy, trong khi những người khác ưu tiên ngoại hình, và những người khác vẫn dựa vào các phân loại thuộc tính được quy cho mỗi loài.

Kết quả? Mỗi sinh vật có một vài tên khác nhau. Những tên này được sử dụng để thể hiện các vị trí hoặc đặc điểm loài đã biết hoặc cả hai. Khi nhiều loài được phát hiện, các từ mới đã được thêm vào tên của chúng để phân tách loài tốt hơn. Điều này đôi khi dẫn đến các sinh vật có tên lên đến 60 từ. Để kết hợp sự nhầm lẫn, mỗi hệ thống sử dụng một ngôn ngữ khác nhau.

Nhập cha đẻ của phân loại học: Carl Linnaeus (1707 Chân1778). Linnaeus là một nhà khoa học người Thụy Điển có công việc quan trọng như ngày nay. Ông bắt đầu sự nghiệp của mình như một nhà thực vật học, đi khắp châu Âu, lấy bằng y khoa, sau đó trở về Thụy Điển để dạy về thực vật học và động vật học trong số các môn học khác. Người ta nói rằng, là một người tôn giáo, ông đã phân loại các sinh vật như một hình thức đánh giá cao công việc của Chúa. Trớ trêu thay, công việc của ông hóa ra là một bước quan trọng trong sự phát triển của khoa học.

Tranh của Carl Linnaeus của Per Krafft the Elder. Hình: Fred_J qua Wikimedia (Miền công cộng, 1773)

Linnaeus đã nhìn thấy những sai sót trong các hệ thống phân loại. Ông tìm cách thiết kế một hệ thống mới sẽ trở thành tiêu chuẩn toàn cầu, và ông đã thiết lập hệ thống mới này bằng tiếng Latin - một ngôn ngữ đã có mối liên hệ sâu sắc với khoa học. Để tạo sự nhất quán, ông đề xuất phân loại đồng đều các cây theo cơ quan sinh sản của chúng. Để đảm bảo dễ sử dụng, ông đã để lại các tên cụm từ phổ biến vào thời điểm đó và bắt đầu sử dụng hệ thống nhị thức (hai tên) - mỗi sinh vật sẽ được gọi bằng tên chi và loài của mình, hai cấp bậc phân loại thấp nhất.

Các nhà khoa học ban đầu chế giễu ý tưởng của Linnaeus để phân loại thực vật theo cơ quan sinh sản của chúng. Tuy nhiên, ngay sau đó, nhiều người đã nhìn thấy những lợi ích, tính nhất quán và tính thực tế của nó, tại thời điểm đó nó dần bắt đầu bắt kịp. Nhưng ngay cả sau khi các nhà khoa học bắt đầu chấp nhận hệ thống này, vẫn có nhiều thay đổi sắp tới.

Linnaeus đã thiết kế hệ thống của mình trước thuyết tiến hóa của Darwin. Nhưng theo cách phân loại của ông, theo một cách nào đó, đã chỉ theo hướng đó. Chẳng hạn, anh quan sát thấy sự tương đồng giữa người và vượn và do đó phân loại hai loài tương đối gần nhau. Các tác phẩm của ông được cho là đã truyền cảm hứng cho nhiều nhà tự nhiên học và các nhà khoa học, bao gồm cả Darwin. Khi các nhà khoa học bắt đầu sử dụng cây tiến hóa trong thế kỷ 19 và 20, việc phân loại bắt đầu dựa vào giải phẫu và sinh hóa thay vì đơn giản là hình thái học. Phân loại học tự phát triển thành các loài nhóm dựa trên sự tương đồng di truyền.

Vẻ đẹp của hệ thống Linnaeus là ở khả năng thích ứng của nó. Nó phát triển cùng với những tiến bộ trong khoa học. Điều này đã không xảy ra nhanh chóng - phải đến năm 1935, các hệ thống của Mỹ và châu Âu mới hợp nhất và trở thành Quy tắc danh pháp thực vật quốc tế. Ngay cả ngày nay, những thay đổi thiết yếu đang được thực hiện, hoặc ít nhất là được xem xét.

Các công nghệ hiện tại cho phép chúng ta làm những việc mà trước đây chúng ta chưa từng có. Với sức mạnh tính toán nhanh hơn, chúng ta có thể xử lý lượng dữ liệu đáng kinh ngạc. Một kỹ thuật được gọi là Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) cho phép chúng ta khuếch đại các đoạn DNA nhỏ. Trình tự di truyền là đáng tin cậy hơn bao giờ hết. Tất cả điều này cho phép chúng ta so sánh DNA của các sinh vật khác nhau với hiệu quả chưa từng có và phân loại chúng theo mối quan hệ di truyền trong một lĩnh vực khoa học được gọi là Cladistic. Một số nhà khoa học phản đối phương pháp này, vì nó mâu thuẫn với các phân loại hiện tại. Tuy nhiên, tôi tin rằng hình thức phân loại này có cơ hội tốt để trở thành một hệ thống phân loại chính trong tương lai.

Mặc dù phân loại học ngày nay không giống như thời Linnaeus, nhiều nhà khoa học vẫn tin rằng những đóng góp của ông cho lĩnh vực này cũng quan trọng như cách đây hơn 200 năm. Linnaeus đã cho chúng tôi cái tên Homo sapiens. Hệ thống của anh ấy có rễ được trồng nhiều năm và nhiều năm trước khi anh ấy xuất hiện, và nó tiếp tục phát triển nhiều năm sau khi anh ấy đi qua. Đối với tôi, hệ thống của Linnaeus thể hiện những đức tính học hỏi từ kinh nghiệm và phấn đấu để cải thiện. Đây là những bài học mà các nhà khoa học áp dụng trong công việc mỗi ngày và tất cả chúng ta nên cố gắng áp dụng chúng trong cuộc sống hàng ngày.