La taxonomia (del grec antic τάξις, taxis, que significa ‘ordenament’, i -νομία, -nomia, que significa ‘mètode’) és la ciència que tracta de la classificació, la nomenclatura i la identificació (circumscripció) dels organismes en grups basant-se en els seus trets comuns. Els organismes s'agrupen en tàxons, cadascun dels quals té una categoria taxonòmica. Es poden ajuntar diversos grups d'una mateixa categoria per formar-ne un de categoria superior, construint així una jerarquia taxonòmica. Les categories principals són el domini, el regne, el fílum, embrancament o divisió, la classe, l'ordre, la família, el gènere i l'espècie. El botànic suec Carl von Linné és considerat el fundador de la taxonomia moderna per la seva creació d'un sistema conegut com a taxonomia linneana per a la categorització dels organismes, així com de la nomenclatura binomial, per a la seva nomenclatura.
Els avenços en disciplines com la filogènia, la cladística i la sistemàtica han transformat el sistema linneà en un sistema de classificació biològica moderna articulat al voltant de les relacions evolutives entre els organismes, tant vivents com extints.
Definició La definició exacta de «taxonomia» varia d'una font a l'altra, però els seus eixos fonamentals sempre són la classificació, la nomenclatura i la identificació dels grups d'organismes. A tall de referència, aquestes en són algunes definicions recents:
La teoria i la pràctica d'agrupar individus en espècies, ordenar espècies en grups més amplis i donar nom a aquests grups per establir una classificació.
Segons l'escola cladista, que predomina avui en dia, la taxonomia és la ciència que decideix quins clades de l'arbre filogenètic es convertiran en tàxons, i a quina categoria taxonòmica hauria d'estar cada tàxon.
miniatura|470px|La taxonomia (definida segons l'escola cladista) decideix quins nodes de l'arbre filogenètic (clades) es convertiran en tàxons i a quines categories taxonòmiques haurien de ser ubicats.
Hi ha altres escoles de classificació. La més important dins de les minoritàries és possiblement l'escola evolucionista, que considera que els grups parafilètics també haurien de tenir la possibilitat de convertir-se en tàxons, si els grups que els formen són prou similars entre ells i prou diferents dels clades que queden a l'exterior. Un exemple clàssic de grup parafilètic que alguns taxonomistes consideren un tàxon és el dels bacteris, parafilètics respecte als eucariotes. Un dels valedors actuals d'aquesta escola és l'investigador Thomas Cavalier-Smith.
Una altra escola, liderada per investigadors com ara Sokal, és la que afirmava que és impossible conèixer la filogènia dels organismes amb la informació que es recol·lectava, a causa del fet que els raonaments esdevenien circulars (la morfologia determinava les relacions de parentesc, i amb les relacions de parentesc s'interpretava la morfologia) i que la informació no era prou completa com per conèixer les relacions filogenètiques vertaderes. Aquests investigadors optaven per fer classificacions basant-se exclusivament en la quantitat de caràcters similars entre els organismes, sense inferir-ne cap història evolutiva.). Aquesta escola fenètica ha perdut força amb l'auge de les anàlisis de l'ADN i amb la millor interpretació del registre fòssil que hi ha avui en dia. Això es deu al fet que els grups monofilètics són més útils en un sistema de classificació que les agrupacions basades en semblances morfològiques, i avui en dia es pot determinar amb més precisió quins grups són monofilètics. Cal tenir en compte que la sistemàtica deu a aquesta escola molts mètodes d'anàlisi numèrics, amb la diferència que ara s'utilitzen com a eina per determinar la filogènia dels organismes.
Una altra escola és la que proposa una classificació lliure de categories, l'exponent més extrem de la qual sigui possiblement el PhyloCode. Tanmateix, aquesta escola no arribà mai a ser discutida seriosament a l'àmbit científic.
Característiques dels sistemes de classificació Més enllà de l'escola que la defineixi, la finalitat última de la taxonomia és presentar un sistema de classificació que agrupi tota la diversitat d'organismes en unitats diferenciades dins d'un sistema estable, sobre les quals puguin treballar els investigadors.
Els sistemes de classificació estan compostos de tàxons (del grec ταξα, taxa) ubicats a la seva categoria taxonòmica respectiva. La decisió de quins clades haurien d'esdevenir tàxons i la decisió de la categoria taxonòmica en la qual s'hauria de situar cada tàxon són un xic arbitràries, però existeixen certes regles no escrites que utilitzen els investigadors per tal que el sistema de classificació sigui útil. Perquè un sistema de classificació resulti útil ha de ser manejable, i per això és necessari que organitzi la informació de la forma en què sigui més fàcil de recordar. Judd et al. (2002) coincideixen que:
cada tàxon ha de tenir proves fiables que forma un grup monofilètic; per convertir un clade en tàxon cal que hi hagi moltes sinapomorfies que ho justifiquin, i és necessària una certa quantitat de caràcters diagnòstics que permetin diferenciar-lo de la resta de tàxons, cosa que contribuiria a l'estabilitat del sistema de classificació; alguns sistemàtics donen suport a la idea que cada tàxon hauria de tenir caràcters morfològics evidents que permetin identificar-lo, cosa que contribuiria al fet que els no sistemàtics els identifiquessin i ajudaria a inferir molts aspectes de la seva biologia. en la mesura del possible, els tàxons que componen un sistema de classificació haurien de tenir entre tres i set subtàxons, un nombre que la memòria humana pot gestionar amb facilitat. En paraules de Davis i Heywood (1963:83): «Hem de ser capaços de situar els tàxons en tàxons de categoria superior de manera que puguem trobar-los de nou». Un altre criteri és l'estabilitat de la nomenclatura. Els grups que ja han rebut un nom en el passat haurien de conservar el mateix nom sempre que sigui possible.
Una vegada decidit quins clades es convertiran en tàxons, els sistemàtics han de decidir a quines categories taxonòmiques situar-los, cosa que és arbitrària. Per raons històriques, s'utilitzen les categories linneanes de classificació: regne, fílum o divisió, classe, ordre, família, gènere i espècie (vegeu la secció d'història). Els mateixos criteris que s'utilitzen per saber si cal crear un tàxon poden ser aplicats per saber a quina categoria taxonòmica situar-lo, en especial el de l'estabilitat en la nomenclatura.
Els sistemes de classificació que neixen com a resultat de la taxonomia tenen dues utilitats: Serveixen com a contenidors d'informació. Els científics d'arreu del món utilitzen els tàxons com a unitat de treball, i publiquen els resultats del seu treball en relació al tàxon estudiat. Per tant, els noms científics dels organismes són la clau d'accés a un immens corpus d'informació, dispers en moltes llengües i procedent de molts camps de la biologia. Permeten fer prediccions sobre la fisiologia, ecologia i evolució dels tàxons. Per exemple, és molt habitual que si es troba un compost d'interès mèdic en una planta s'investigui si aquest compost, o altres de similars, es troben també en altres espècies que hi estan relacionades.
Nomenclatura
La nomenclatura científica és la subdisciplina que aplica les regles per donar nom i descriure els tàxons. Els objectius principals de la nomenclatura són (1) que cada organisme només tingui un nom correcte, i (2) que no hi hagi dos tàxons diferents que portin el mateix nom. Les regles de la nomenclatura estan escrites als Codis Internacionals de Nomenclatura. N'hi ha un per cada disciplina: de zoologia, de botànica, de bacteris i de virus, i són actualitzats sovint com a resultat dels congressos internacionals que reuneixen els científics amb aquest objectiu. Els Codis ofereixen un reglament per tal que els tàxons elegits siguin publicats de manera vàlida. Per això, necessiten un nom correcte (i una descripció, si el tàxon pertany a la categoria d'espècie) i ser publicats en alguna revista científica o llibre.
Els noms correctes dels tàxons són els que segueixen els principis de nomenclatura, definits als Codis de Nomenclatura Botànica i Zoològica, que són:
La nomenclatura botànica és independent de la nomenclatura zoològica (cadascuna és regida pel seu propi codi). Per tant, es pot utilitzar el mateix nom per una planta i un animal, tot i que no és aconsellable. El nom de cada grup taxonòmic ha d'anar acompanyat d'un tipus. El tipus és un xic diferent segons si es tracta d'un nom de la categoria d'espècie o inferior, o d'un nom de categoria superior a l'espècie. Quan es descriu un tàxon corresponent a la categoria d'espècie o inferior a l'espècie, l'autor ha d'assignar un exemplar específic de l'espècie per a designar-lo com a exemplar tipus nomenclatural, que ha d'estar emmagatzemat en un lloc accessible (per exemple, si és una planta, en un herbari), tot i que també es poden acceptar il·lustracions. Quant als tàxons superiors a la categoria d'espècie, el nom del gènere fixa com a tipus el nom de l'espècie continguda en ell que fos descrita primer. El nom de cada tàxon superior al gènere té com a tipus el nom del gènere que fou publicat primer dins la circumscripció del tàxon. El tipus té com a fi actuar com a referència pel nom, car és l'exemplar sobre el qual es basa el nom Si hi hagués algun dubte sobre si un nom és correcte o no, cal estudiar directament el tipus. Quan un tàxon es divideix en dos, el nou tàxon que es queda el tipus antic ha de contenir el tipus, i basar la seva descripció en ell. El tipus utilitzat en la publicació original rep el nom d'holotip. Si l'holotip es perd, es pot triar un altre exemplar del material original com a tipus nomenclatural, que és denominat lectotip. Si no hi ha exemplars aptes per crear un lectotip, es pot recollir un nou exemplar per tal que faci de tipus, i en aquest cas se'l denomina neotip. Existeix un únic nom correcte per cada tàxon. El nom correcte d'un tàxon és el primer que fou publicat seguint les regles. Aquest principi és conegut com a principi de prioritat. Hi pot haver excepcions al principi de prioritat. D'una banda, alguns noms àmpliament utilitzats no són en realitat el nom més antic assignat al tàxon, però quan es descobreix això, el nom menys antic ja està molt estès. D'altra banda, a vegades hi ha tàxons que tenen més d'un nom correcte. Aleshores, s'afegeix el tàxon a la llista de nomina conservanda, noms que es consideren vàlids per motius pràctics. Els noms científics han d'estar en llatí, o llatinitzats si el seu origen està en un altre idioma. No pot haver-hi dos tàxons diferents que portin el mateix nom dins d'un mateix codi. Les regles de nomenclatura són retroactives, excepte si s'indica expressament el contrari.
Quan l'aplicació estricta d'un codi resulta en confusió o ambigüitat, els problemes són portats a la seva comissió per tal que prengui una decisió al respecte. Per exemple, les decisions preses per la Comissió Internacional de Nomenclatura Zoològica (que regeix el Codi Internacional de Nomenclatura Zoològica) són publicades a la seva revista, el Bulletin of Zoological Nomenclature ('Butlletí de Nomenclatura Zoològica').
Categories taxonòmiques
La categoria fonamental és l'espècie, car representa el tàxon clarament reconegut i diferenciat de mida més petita. Els sistemàtics, biòlegs evolutius, biòlegs de la conservació, ecòlegs, agrònoms, horticultors, biogeògrafs i molts altres científics estan més interessats en els tàxons de categoria d'espècie que en els de qualsevol altra categoria. El concepte d'espècie ha estat intensament debatut tant per la sistemàtica com per la biologia evolutiva. Molts llibres recents se centren en la definició d'espècie i l'especiació.