v., (ook: biosystematiek, systematiek) tak van de biologie die zich bezighoudt met de indeling en verwantschappen van de organismen. © Taxonomische indelingen kunnen gebruik maken van alle kenmerken die aan organismen te bestuderen zijn. De ‘klassieke’ taxonomie is vooral gebaseerd op morfologische en anatomische overeenkomsten en verschillen.
De verwantschappen tussen organismen blijken echter ook uit overeenkomsten in chemische samenstelling, chromosomenpatroon, geografische verspreiding en gedrag, zodat bestudering van deze aspecten aanvullende taxonomische informatie verschaft. M.n. bij planten en bacteriën kan het voorkomen van bepaalde chemische verbindingen een zeer karakteristiek verwantschapskenmerk zijn en een belangrijk criterium bij de taxonomische indeling.In het algemeen zal men ernaar streven dat een taxonomische indeling correspondeert met de mate van evolutionaire verwantschap die men aanneemt tussen de desbetreffende organismen. Een dergelijke fylogenetische taxonomie zal zich vooral baseren op kenmerken die in de gemeenschappelijke voorouder van een groep tot ontwikkeling zijn gekomen. Evolutieprocessen worden mogelijk gemaakt door kleinere en grotere veranderingen in de erfmassa, het desoxyribonucleïnezuur of DNA (→ mutatie). Een fylogenetische taxonomie is dus in laatste instantie een kwestie van DNA-structuren bij de betrokken organismen (→ genetische code). Hoe nauwer twee soorten verwant zijn, des te groter zal de overeenkomst in de structuur van hun DNA zijn. Dank zij het feit dat DNA universeel in alle levende organismen voorkomt en vergelijkbaar is (het is opgebouwd uit slechts vier typen nucleotiden), is de structuur ervan bij de diverse organismen objectief en kwantitatief te vergelijken (anders dan de meeste morfologische en anatomische taxonomische kenmerken).
Men kan weliswaar de nucleotidenvolgorde van genen bepalen, maar dat is een omslachtige en kostbare techniek, die voor taxonomische probleemstellingen nog niet toegepast wordt. Wèl heeft men de zgn. DN A-hybridisatietechniek gebruikt om de mate van overeenkomst tussen de totale DNAgarnituur van twee organismen te bepalen. Hoe meer verschillen er zijn tussen het DNA van twee organismen, des te minder bindingsmogelijkheden zijn er tussen de strengen van hun DNA’S. De mate van DN A-hybridisatie blijkt dan ook inderdaad groter te zijn naarmate beide organismen meer verwant zijn. Men krijgt hierbij echter geen gedetailleerde informatie over de aard van de verschillen in het DNA.
Staat dus de toepassing van het DNA-onderzoek ten behoeve van de taxonomie nog in de kinderschoenen, uit de vergelijkende studie van eiwitten is al veel informatie verkregen die taxonomisch van belang is. De aminozurenvolgorde van eiwitketens is een vrijwel directe weergave van het DNA van de genen (→ eiwitsynthese). De evolutionaire informatie die opgeslagen ligt in het DN A is daardoor voor een groot deel ook uit de structuur van de eiwitten van plant en dier af te lezen. Verschillen tussen overeenkomstige (homologe) eiwitten van verschillende organismen kan men vaststellen o.a. met behulp van elektroforese, waardoor eventueel aanwezige elektrische ladingsverschillen zichtbaar worden, of met immunologische technieken. Hoe groter de verschillen tussen twee homologe eiwitten zijn, des te kleiner is de immunologische overeenkomst. Men kan de ‘immunologische afstand’ bepalen voor bepaalde eiwitten bij een aantal dieren en daarin aanwijzingen vinden over hun verwantschappen. Zo heeft de vergelijking van bloedserumeiwitten een belangrijke steun geleverd voor het inzicht dat binnen de groep zoogdieren de walvissen het dichtst bij de hoefdieren staan.
De meest gedetailleerde vergelijking van homologe eiwitten kan gemaakt worden door hun aminozurenvolgorde (→ eiwit) te bepalen. Dit geeft niet alleen een aanwijzing van de mate van verschil, zoals in de immunologie, maar ook over de precieze aard van de verschillen. Men kan namelijk precies vaststellen op welke plaatsen in de eiwitketen bij twee min of meer verwante organismen een ander aminozuur zit (een gevolg van een mutatie in het corresponderende gen in de voorouderlijn). Het voorkomen van een of meer gemeenschappelijke aminozuurvervangingen bij een aantal onderzochte organismen kan een sterke aanwijzing voor verwantschap zijn. Een complicerende factor hierbij is echter wel dat onafhankelijke parallelle mutaties in niet-verwante soorten kunnen voorkomen, en zelfs terugmutaties. Men tracht nu door vergelijking van de aminozurenvolgorde van eiwitten gedetailleerde stambomen van organismen op te stellen. Dergelijk vergelijkend onderzoek heeft nog eens ten overvloede de gemeenschappelijke oorsprong van al het aardse leven bevestigd.
Een andere bevinding is dat de mens wat betreft de bouw van de eiwitten het meest verwant is met de chimpansee en de gorilla, en daarna met de orangoetan en de gibbon. Het blijkt ook dat eiwitten in alle evolutielijnen met een min of meer constante snelheid blijven veranderen. Terwijl organismen morfologisch primitief (dat is: relatief weinig veranderd) kunnen blijven, is dat met eiwitten dus niet het geval.
