Taxonomie

Grundidee und Bedeutung

Eine Taxonomie ist ein einheitliches Verfahren oder Klassifikationsschema, mit dem Objekte nach bestimmten Kriterien in Kategorien oder Klassen eingeordnet werden. Diese Klassen heißen Taxa. In den Naturwissenschaften ist die Einteilung meist hierarchisch aufgebaut, etwa in Klassen und Unterklassen. Taxonomie bezeichnet außerdem die Wissenschaft, die Objekte identifiziert, beschreibt und klassifiziert.

Taxonomien erleichtern den Umgang mit Einzelfällen und ermöglichen zusammenfassende Aussagen über größere Gruppen. Dadurch können Zusammenhänge erklärt und Unterschiede zwischen Kategorien klarer verstanden werden. Anthropologische Untersuchungen zeigen zugleich, dass Taxonomien in Sprach- und Kulturräumen in örtliche, kulturelle und soziale Systeme eingebettet sind und unterschiedlichen sozialen Zwecken dienen.

Biologische Taxonomie: Aufbau und Methoden

In der Biologie erfasst die Taxonomie Lebewesen und Viren systematisch. Ein Taxon ist eine Gruppe von Lebewesen oder Viren, die durch gemeinsame Merkmale beschrieben und von anderen Gruppen unterschieden werden kann. Die Einordnung erfolgt nach international festgelegten Nomenklaturregeln, also Regeln für die wissenschaftliche Benennung.

Die traditionelle Hierarchie reicht von der Domäne über Reich, Abteilung beziehungsweise Stamm, Klasse, Ordnung, Familie und Gattung bis zur Art und Unterart. Beispiele sind:

Domäne: Eukaryoten
Reich: Tiere
Stamm: Chordatiere
Klasse: Säugetiere
Ordnung: Raubtiere
Familie: Katzen
Gattung: Eigentliche Großkatzen
Art: Löwe
Unterart: Westafrikanischer Löwe

Eine Schlüsselstellung hat die Art. Nach dem biologischen Artbegriff ist eine Art eine Gruppe natürlicher Populationen, die eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden und von anderen Gruppen reproduktiv isoliert sind. Die Isolationsmechanismen sind in den Lebewesen selbst angelegt. Diese Definition gilt als besonders geeignet, weil sie auf dem Kriterium der Fortpflanzungsisolation beruht. Sie kann jedoch nicht auf alle Lebensformen angewandt werden, etwa bei unbekannter sexueller Fortpflanzung, Parthenogenese oder sehr langen Generationszeiten. Deshalb gibt es auch die morphologische, phylogenetische und ökologische Artdefinition.

Bei der binären beziehungsweise binominalen Nomenklatur besteht der wissenschaftliche Name aus dem Gattungsnamen und einem zweiten Namensteil, dem Art-Epitheton. Traditionell wurden Arten vor allem anhand morphologischer Merkmale wie Körperbau oder Blütenaufbau bestimmt. Später kamen Erkenntnisse aus Mikroskopie, Physiologie, Biochemie und Genetik hinzu.

Die moderne Systematik berücksichtigt phylogenetische Verwandtschaftsbeziehungen. Taxa werden in einen hierarchischen Stammbaum eingeordnet, der ihre evolutionäre Abstammung darstellen soll. Nach den Regeln der Kladistik sollte ein Taxon monophyletisch sein, also eine gemeinsame evolutionäre Herkunft widerspiegeln.

Probleme, Kritik und Forschung

Die Zahl noch nicht beschriebener Arten geht in die Millionen. Gleichzeitig gibt es weltweit nur rund 4000 bis 6000 professionelle Taxonomen. Rund 90 Prozent der Vertebraten sind taxonomisch erfasst, aber vermutlich weniger als 50 Prozent der terrestrischen Gliederfüßer und erst etwa 5 Prozent der weltweit lebenden Protozoen.

Auch die Zuverlässigkeit der Bestimmung ist problematisch. Stichlinge wurden in Tests mit 84 bis 95 Prozent Genauigkeit bestimmt, bei Phytoplankton-Spezies lag die Treffsicherheit nur bei 72 Prozent. Bei der Bestimmung vorgegebener Spezies stimmten Fachleute teilweise nur in 43 Prozent der Fälle überein; in einer anderen Untersuchung lagen die Übereinstimmungen zwischen 20 und 70 Prozent. Die eigene frühere Entscheidung konnte nur in 67 bis 83 Prozent der Fälle wiederholt werden. Automatisierte Systeme wie DAISY und DiCANN sollen hier helfen. DAISY bestimmte 15 Wespenarten anhand digitalisierter Flügelbilder mit 100%iger Genauigkeit und benötigte dafür weniger als eine Sekunde. DiCANN erreichte bei Dinoflagellaten 72 Prozent.

„sp.“ oder „spec.“ bezeichnet eine unbestimmte Art, „spp.“ mehrere Arten. „cf.“ weist auf eine unsichere Bestimmung hin.

Unterschiedliche Nomenklaturcodes für Bakterien, Landpflanzen und Tiere führen zu Kollisionen und Inkonsistenzen. So wurde „Coccomyxa“ sowohl für einen Krankheitserreger als auch für eine Grünalge verwendet. Die traditionelle Einteilung passt außerdem nicht immer zu phylogenetischen Erkenntnissen, etwa bei Protisten, Pflanzen, Tieren und Pilzen. Eine Überarbeitung mit zusätzlichen Hierarchieebenen sowie flexibleren und abgestimmten Rängen wäre möglich, ist aber wegen bürokratischer Strukturen und Doppelbenennungen schwierig.

Kritiker wie Michel Foucault und Peter Ax weisen darauf hin, dass Kategorien von außen betrachtet willkürlich wirken können. Es gibt keine natürliche Regel, warum eine Gruppe den Rang einer Ordnung statt einer Klasse erhält. Daher wird vorgeschlagen, nur den allgemeinen Begriff „Taxon“ zu verwenden. In Deutschland untersuchte eine Studie von 2012 die Strukturen und Bedeutung der taxonomischen Forschung sowie die Frage, ob Taxonomie eine „aussterbende Disziplin“ ist.

Anwendungen außerhalb der Biologie

In der Informationsverarbeitung sind Taxonomien hierarchische Klasseneinteilungen eines Themenbereichs. Sie bilden Über- und Unterordnungen ab und können Vererbungen darstellen. Bei einer monohierarchischen Taxonomie besitzt jede Klasse nur eine Oberklasse; dadurch entsteht eine Baumstruktur. Allgemeine Informationen stehen nahe der Wurzel, spezifischere Informationen an den Verzweigungen. Dokumente können mithilfe von Metadaten oder Ablagestrukturen klassifiziert werden.

Bilanz-Taxonomien vereinheitlichen Bilanzen und Gewinn- und Verlustrechnungen. Sie erleichtern die Arbeit der Finanzverwaltung, belasten aber besonders kleine und mittelständische Unternehmen. Die elektronische Übermittlung wurde durch § 5b EStG ermöglicht und gilt für Wirtschaftsjahre, die nach dem 31. Dezember 2011 begannen. Der aktuelle Stand zum Zeitpunkt des Artikels war Taxonomie 6.4 vom 1. April 2020.

Die EU-Taxonomie-Verordnung vom Juni 2020 legt Kriterien für ökologisch nachhaltige Investitionen fest. In der Sprachwissenschaft dient Taxonomie der Segmentierung und Klassifikation sprachlicher Begriffe. In der Lerntheorie werden Lernziele nach ihren intellektuellen Anforderungen geordnet; bekannt ist die Bloomsche Taxonomie für den kognitiven, affektiven und psychomotorischen Bereich. Ludwig Wittgenstein verwies außerdem auf grundsätzliche Grenzen hierarchischer Klassifikationen und das Prinzip der Familienähnlichkeit.