Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
Inleiding
• Taxonomie: wetenschap die zich bezig houdt met de hiërarchische classificatie van
organismen (moet vaak herzien worden, maar tegenwoordig redelijk stabiel)
• Fylogenie: wetenschap die evolutionaire verwantschappen zoekt door genetisch en
morfologisch onderzoek (dus onderzoekt de afstammingsgeschiedenis van een groep
organismen)
• Classificatie: een plant die je ergens vindt, koppelen aan de juiste soort
• Linnaeus (1753): eerste taxonomische systeem op basis van uiterlijke kenmerken (dus niet
wetenschappelijk gefundeerd) (context: evolutie-theorie pas 100 jaar later, en DNA-model
200 jaar later)
• Angiosperm Phylogeny Group (APG): groep wetenschappers die een universele taxonomie
opstellen op basis van DNA-onderzoek en morfologie
o Stellen dat 1- en 2-zaadlobbigen eigenlijk geen monofyletische groepen zijn
o Nog niet alle flora zitten hierin → soms moeten we nog de verouderde Belgische
taxonomie gebruiken
Nomenclatuur
Cultivar: door de mens
ontwikkelde variëteiten
International Code for Nomenclature of algae, fungi, plants (ICN)
• Code die wij volgen in de cursus
o Van toepassing op alle algen, fungi en planten (fossiel en niet-fossiel)
o Ook Cyanobacterieën, chytriden en fotosynthiserende protisten
o De Microsporidia worden niet inbegrepen in deze code (soort fungi)
1
,Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
• Principes:
1. Volledig onafhankelijk van de code voor het dierenrijk → namen kunnen overlappen
2. De nomenclatuur van een taxonomische groep is gebaseerd op 1 type van die groep
die ergens wordt bijgehouden (= niet per se het meest representatief voor die groep)
3. De oudere naam is altijd de officiële naam (teruggaand tot 1753), behalve bij
bepaalde uitzonderingen
4. Elke soort heeft maar 1 officiële naam, dit is een gelatiniseerd woord
5. Alle nieuwe regels zijn retroactief (ze zijn dus van toepassing op oudere regels)
• Vroeger International Code of Botanical Nomenclature (ICBN) → met naamverandering zijn 3
belangrijke regels veranderd
1. Beschrijvingen moeten niet meer in het latijn
2. Publicaties moeten niet meer op papier, maar mogen oog digitaal gebeuren
3. Dubbele benamingen van fungi worden afgeschaft
• Definities uit het ICN:
o Type: herbariumexemplaar
o Holotype: type dat gebruikt wordt als type bij het bepalen van de nomenclatuur
o Isotype: een duplicaat van het holotype (bv: door het in 2 te knippen, of door
meerdere types te verzamelen op dezelfde plek en tijdstip als het holotype)
o Lectotype: een type dat later wordt aangewezen als de oorspronkelijke auteur geen
holotype heeft aangeduid, op basis van de kenmerken die de auteur heeft
beschreven
o Neotype: een type dat wordt aangewezen als het oorspronkelijke holotype verloren
is gegaan of vernietigd is
• Antropogene plant: gekweekte plant voor commercieel gebruik → hebben een aparte code
(‘fancy’ namen om ze te onderscheiden van droge latijnse namen (bv: Bientje))
Alternatief: PhyloCode
• Ontwerp voor een nieuwe nomenclatuur code: baseert zich op fylogenie ipv op taxonomie
• Wilt zich niet baseren op 1 voorbeeld-type, maar op afstammingslijnen (beter maar veel
moeilijker in praktijk omdat er nog veel onbekend is)
Andere principes in nomenclatuur
• Geen tautonomien in plantkunde: bij dierkunde wel (bv Vulpes Vulpes)
• VB: Pteris aguilina L. (adelaarsvaren benoemd door Linnaeus) → nu: Pteridium agulinum (L.)
Kuhn (Kuhn heeft het verder opgesplitst, maar de ‘L.’ blijft staan voor credits naar Linnaeus)
Taxonomie
• Soort: een populatie die verschillende kenmerken deelt, en wordt onderscheiden van een
andere soort op basis van die kenmerken
o Wordt afgebakend in tijd en ruimte van een groep individuen
o Door de mens bepaalt maar via een bepaalde logica (op basis van morfologische en
soms ook moleculaire kenmerken)
• Vormtaxon: restgroep waar organismen inzitten waar we niet genoeg over weten → is geen
echt taxon, maar lijkt er wel op (bv: korstmossen)
• Cultivar: zelfde soort, maar andere eigenschappen door jarenlange kweek op basis van
bepaalde kenmerken (vooral economisch belang, niet echt wetenschappelijk)
(bv: broccoli, bloemkool, spruitjes, sla, … → stammen allen af van de wilde kool)
• Domesticeren: temmen en daarna veranderen van genetica/hormonen (bv: schapen, kool)
• Temmen: tam maken, zonder ze te veranderen (bv: olifant in een circus)
2
,Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
Taxonomische criteria
Types van gegevens
• Fenetische waarde VS cladistieke waarde:
o Fenetische indeling: op basis van uiterlijk (bv: blad is samengesteld of enkelvoudig)
o Cladistieke indeling: op basis fylogenie (bv: X is vroeger ontstaan dan Y)
• Functionele kenmerken VS niet-functionele kenmerken:
o Functionele kenmerken: hebben een functie → er is selectiedruk (dus meestal
waardevoller om te vergelijken)
o Niet-functionele kenmerken: hebben geen functie → geen selectiedruk
o Bv: planten doen normaal aan C3-fotosynthese, maar in warme gebieden doen
planten o.a. aan C4-fotosynthese (C3 werkt minder goed als het warm is) → C4-
fotosynthese is een functioneel kenmerk
• Geconserveerde VS niet-geconserveerde kenmerken
• Goede VS slechte kenmerken
o Bv: enzymen die helpen bij fotosynthese zijn goede kenmerken bij planten, maar zijn
slechte kenmerken bij funghi (want doen niet aan fotosynthese)
• Moleculaire VS morfologische kenmerken: 1e is meer accuraat, maar 2e is makkelijker
Bronnen van gegevens
• Structurele info (morfologisch, anatomisch)
• Moleculaire info
o Micromoleculair (bv: flavonoïden)
o Macromoleculair (bv: eiwitten, nucleïnezuren, …)
o Via moleculair onderzoek werden veel parsimoniale verklaringen (= uitgaan van zo
weinig mogelijk stappen om iets te verklaren) weerlegd (bv: vroeger dacht men dat
alle niet-vliegende vogels 1 niet-vliegende voorouder hadden, na rRNA-onderzoek
bleek dat ze afstamden uit verschillende vliegende vogels)
• Cytologie (= celbiologie): bestuderen van de structuur van de cel
• Ethologie (= reproductief gedrag)
• Ecologie
Fylogenetische relaties
• Plesiomorfie: als een groep gemeenschappelijke kenmerken heeft met zijn voorouders
(plesiomorf = oorspronkelijke/voorouderlijke eigenschap ↔ apomorf = afgeleide eigenschap)
o Afbeelding A: Z en Q hebben een plesiomorfie
• Synapomorfie: bepaalde afgeleide kenmerken worden gedeeld (hoe meer, hoe minder lang
geleden de groepen zijn gesplitst)
o Afbeelding A: Y en Z hebben een synapomorfie
• Homoplasie (= valse synapomorfie): wanneer 2 organismen een eigenschap met dezelfde
functie hebben, maar deze onafhankelijk van elkaar zijn geëvolueerd (convergentie)
o Afbeelding D: X en Y hebben een valse synapomorfie veroorzaakt door convergentie
• Parallellisme: zoals met convergentie, maar bij clades die dichter met elkaar verwant zijn
o Afbeelding C: X en Y hebben een valse synapomorfie veroorzaakt door parallellisme
• Divergentie: organismen zijn verwant, maar zijn hun gemeenschappelijke kenmerk verloren
o Afbeelding B: Y en Z hebben verschillende eigenschappen door divergentie
3
, Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
Voorbeeld homoplasie
• Onderstaande planten lijken enorm op elkaar → toch geen verwantschap
• De 1e plant heeft normale bloemen
• De 2e plant heeft ca. 60 bloemen per ‘bloeiwijze’
• Dus de bloem van de 1e plant lijkt enorm op de bloeiwijze van de 2e plant, maar het zijn
compleet verschillende dingen
Soortconcepten
• Biologisch soortconcept: een soort is een groep waarvan leden onderling
kunnen voortplanten, maar niet met leden van een andere groep
o Apomixie: ongeslachtelijke voortplanting via zaad (zaad ontstaat zonder dat er
bevruchting plaatsvindt) → biologisch soortconcept werkt niet goed bij organismen
die apomoxis kunnen doen (o.a. zaadplanten en fungi)
o Hybridisatie: als 2 soorten wel nog nakomelingen kunnen produceren (bv: muilezel)
→ nakomeling is vaak steriel
• Morfologisch soortconcept: een soort is een groep waarvan de leden morfologisch,
anatomisch en structureel verschillen met leden van een andere groep (= meest gebruikte
definitie van een soort)
• Fylogenetisch soortconcept: een soort wordt gedefinieerd na reconstructie van de
evolutionaire geschiedenis van populaties, op basis van kenmerken of afstamming
• Geografisch aspect: scheiding van populaties (bv door een oceaan), waardoor ze een andere
evolutionaire weg inslaan
o Allopatrische soortvorming: nieuwe soort ontstaat doordat ze wordt afgescheiden
van de moedersoort door een geografische barrière
o Sympatrische soortvorming: nieuwe soort ontstaat zonder dat ze is afgescheiden
van de moedersoort
4
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
Inleiding
• Taxonomie: wetenschap die zich bezig houdt met de hiërarchische classificatie van
organismen (moet vaak herzien worden, maar tegenwoordig redelijk stabiel)
• Fylogenie: wetenschap die evolutionaire verwantschappen zoekt door genetisch en
morfologisch onderzoek (dus onderzoekt de afstammingsgeschiedenis van een groep
organismen)
• Classificatie: een plant die je ergens vindt, koppelen aan de juiste soort
• Linnaeus (1753): eerste taxonomische systeem op basis van uiterlijke kenmerken (dus niet
wetenschappelijk gefundeerd) (context: evolutie-theorie pas 100 jaar later, en DNA-model
200 jaar later)
• Angiosperm Phylogeny Group (APG): groep wetenschappers die een universele taxonomie
opstellen op basis van DNA-onderzoek en morfologie
o Stellen dat 1- en 2-zaadlobbigen eigenlijk geen monofyletische groepen zijn
o Nog niet alle flora zitten hierin → soms moeten we nog de verouderde Belgische
taxonomie gebruiken
Nomenclatuur
Cultivar: door de mens
ontwikkelde variëteiten
International Code for Nomenclature of algae, fungi, plants (ICN)
• Code die wij volgen in de cursus
o Van toepassing op alle algen, fungi en planten (fossiel en niet-fossiel)
o Ook Cyanobacterieën, chytriden en fotosynthiserende protisten
o De Microsporidia worden niet inbegrepen in deze code (soort fungi)
1
,Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
• Principes:
1. Volledig onafhankelijk van de code voor het dierenrijk → namen kunnen overlappen
2. De nomenclatuur van een taxonomische groep is gebaseerd op 1 type van die groep
die ergens wordt bijgehouden (= niet per se het meest representatief voor die groep)
3. De oudere naam is altijd de officiële naam (teruggaand tot 1753), behalve bij
bepaalde uitzonderingen
4. Elke soort heeft maar 1 officiële naam, dit is een gelatiniseerd woord
5. Alle nieuwe regels zijn retroactief (ze zijn dus van toepassing op oudere regels)
• Vroeger International Code of Botanical Nomenclature (ICBN) → met naamverandering zijn 3
belangrijke regels veranderd
1. Beschrijvingen moeten niet meer in het latijn
2. Publicaties moeten niet meer op papier, maar mogen oog digitaal gebeuren
3. Dubbele benamingen van fungi worden afgeschaft
• Definities uit het ICN:
o Type: herbariumexemplaar
o Holotype: type dat gebruikt wordt als type bij het bepalen van de nomenclatuur
o Isotype: een duplicaat van het holotype (bv: door het in 2 te knippen, of door
meerdere types te verzamelen op dezelfde plek en tijdstip als het holotype)
o Lectotype: een type dat later wordt aangewezen als de oorspronkelijke auteur geen
holotype heeft aangeduid, op basis van de kenmerken die de auteur heeft
beschreven
o Neotype: een type dat wordt aangewezen als het oorspronkelijke holotype verloren
is gegaan of vernietigd is
• Antropogene plant: gekweekte plant voor commercieel gebruik → hebben een aparte code
(‘fancy’ namen om ze te onderscheiden van droge latijnse namen (bv: Bientje))
Alternatief: PhyloCode
• Ontwerp voor een nieuwe nomenclatuur code: baseert zich op fylogenie ipv op taxonomie
• Wilt zich niet baseren op 1 voorbeeld-type, maar op afstammingslijnen (beter maar veel
moeilijker in praktijk omdat er nog veel onbekend is)
Andere principes in nomenclatuur
• Geen tautonomien in plantkunde: bij dierkunde wel (bv Vulpes Vulpes)
• VB: Pteris aguilina L. (adelaarsvaren benoemd door Linnaeus) → nu: Pteridium agulinum (L.)
Kuhn (Kuhn heeft het verder opgesplitst, maar de ‘L.’ blijft staan voor credits naar Linnaeus)
Taxonomie
• Soort: een populatie die verschillende kenmerken deelt, en wordt onderscheiden van een
andere soort op basis van die kenmerken
o Wordt afgebakend in tijd en ruimte van een groep individuen
o Door de mens bepaalt maar via een bepaalde logica (op basis van morfologische en
soms ook moleculaire kenmerken)
• Vormtaxon: restgroep waar organismen inzitten waar we niet genoeg over weten → is geen
echt taxon, maar lijkt er wel op (bv: korstmossen)
• Cultivar: zelfde soort, maar andere eigenschappen door jarenlange kweek op basis van
bepaalde kenmerken (vooral economisch belang, niet echt wetenschappelijk)
(bv: broccoli, bloemkool, spruitjes, sla, … → stammen allen af van de wilde kool)
• Domesticeren: temmen en daarna veranderen van genetica/hormonen (bv: schapen, kool)
• Temmen: tam maken, zonder ze te veranderen (bv: olifant in een circus)
2
,Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
Taxonomische criteria
Types van gegevens
• Fenetische waarde VS cladistieke waarde:
o Fenetische indeling: op basis van uiterlijk (bv: blad is samengesteld of enkelvoudig)
o Cladistieke indeling: op basis fylogenie (bv: X is vroeger ontstaan dan Y)
• Functionele kenmerken VS niet-functionele kenmerken:
o Functionele kenmerken: hebben een functie → er is selectiedruk (dus meestal
waardevoller om te vergelijken)
o Niet-functionele kenmerken: hebben geen functie → geen selectiedruk
o Bv: planten doen normaal aan C3-fotosynthese, maar in warme gebieden doen
planten o.a. aan C4-fotosynthese (C3 werkt minder goed als het warm is) → C4-
fotosynthese is een functioneel kenmerk
• Geconserveerde VS niet-geconserveerde kenmerken
• Goede VS slechte kenmerken
o Bv: enzymen die helpen bij fotosynthese zijn goede kenmerken bij planten, maar zijn
slechte kenmerken bij funghi (want doen niet aan fotosynthese)
• Moleculaire VS morfologische kenmerken: 1e is meer accuraat, maar 2e is makkelijker
Bronnen van gegevens
• Structurele info (morfologisch, anatomisch)
• Moleculaire info
o Micromoleculair (bv: flavonoïden)
o Macromoleculair (bv: eiwitten, nucleïnezuren, …)
o Via moleculair onderzoek werden veel parsimoniale verklaringen (= uitgaan van zo
weinig mogelijk stappen om iets te verklaren) weerlegd (bv: vroeger dacht men dat
alle niet-vliegende vogels 1 niet-vliegende voorouder hadden, na rRNA-onderzoek
bleek dat ze afstamden uit verschillende vliegende vogels)
• Cytologie (= celbiologie): bestuderen van de structuur van de cel
• Ethologie (= reproductief gedrag)
• Ecologie
Fylogenetische relaties
• Plesiomorfie: als een groep gemeenschappelijke kenmerken heeft met zijn voorouders
(plesiomorf = oorspronkelijke/voorouderlijke eigenschap ↔ apomorf = afgeleide eigenschap)
o Afbeelding A: Z en Q hebben een plesiomorfie
• Synapomorfie: bepaalde afgeleide kenmerken worden gedeeld (hoe meer, hoe minder lang
geleden de groepen zijn gesplitst)
o Afbeelding A: Y en Z hebben een synapomorfie
• Homoplasie (= valse synapomorfie): wanneer 2 organismen een eigenschap met dezelfde
functie hebben, maar deze onafhankelijk van elkaar zijn geëvolueerd (convergentie)
o Afbeelding D: X en Y hebben een valse synapomorfie veroorzaakt door convergentie
• Parallellisme: zoals met convergentie, maar bij clades die dichter met elkaar verwant zijn
o Afbeelding C: X en Y hebben een valse synapomorfie veroorzaakt door parallellisme
• Divergentie: organismen zijn verwant, maar zijn hun gemeenschappelijke kenmerk verloren
o Afbeelding B: Y en Z hebben verschillende eigenschappen door divergentie
3
, Plantkunde Kobe Theylaert
H1 – Algemene aspecten van taxonomie
Voorbeeld homoplasie
• Onderstaande planten lijken enorm op elkaar → toch geen verwantschap
• De 1e plant heeft normale bloemen
• De 2e plant heeft ca. 60 bloemen per ‘bloeiwijze’
• Dus de bloem van de 1e plant lijkt enorm op de bloeiwijze van de 2e plant, maar het zijn
compleet verschillende dingen
Soortconcepten
• Biologisch soortconcept: een soort is een groep waarvan leden onderling
kunnen voortplanten, maar niet met leden van een andere groep
o Apomixie: ongeslachtelijke voortplanting via zaad (zaad ontstaat zonder dat er
bevruchting plaatsvindt) → biologisch soortconcept werkt niet goed bij organismen
die apomoxis kunnen doen (o.a. zaadplanten en fungi)
o Hybridisatie: als 2 soorten wel nog nakomelingen kunnen produceren (bv: muilezel)
→ nakomeling is vaak steriel
• Morfologisch soortconcept: een soort is een groep waarvan de leden morfologisch,
anatomisch en structureel verschillen met leden van een andere groep (= meest gebruikte
definitie van een soort)
• Fylogenetisch soortconcept: een soort wordt gedefinieerd na reconstructie van de
evolutionaire geschiedenis van populaties, op basis van kenmerken of afstamming
• Geografisch aspect: scheiding van populaties (bv door een oceaan), waardoor ze een andere
evolutionaire weg inslaan
o Allopatrische soortvorming: nieuwe soort ontstaat doordat ze wordt afgescheiden
van de moedersoort door een geografische barrière
o Sympatrische soortvorming: nieuwe soort ontstaat zonder dat ze is afgescheiden
van de moedersoort
4
