Kmen (biologie)

Rozbalit box

Obsah boxu

Šablona:Infobox Taxon Kmen (latinsky phylum, plurál phyla) je základní taxonomická kategorie v biologické klasifikaci, která stojí v hierarchii pod říší a nad třídou. Sdružuje organismy, které mají společný a fundamentální tělní plán (tzv. bauplan), odrážející společný evoluční původ. Koncept kmene je jedním z nejdůležitějších pro pochopení rozmanitosti života na Zemi, protože rozděluje živé organismy do velkých, morfologicky a geneticky odlišných skupin.

V botanice a mykologii se tradičně místo termínu "kmen" používá ekvivalentní termín oddělení (latinsky divisio). Mezinárodní kód botanické nomenklatury však v současnosti akceptuje oba termíny jako rovnocenné.

📜 Historie a vývoj konceptu

Koncept taxonomických kategorií položil v 18. století Carl Linné, jeho systém však kategorii kmene nezahrnoval. Linné řadil organismy do říší, tříd, řádů, rodů a druhů. S rozvojem biologie, zejména srovnávací anatomie a paleontologie, se ukázalo, že mezi říší a třídou existuje přirozená mezera pro další významnou úroveň klasifikace.

Francouzský přírodovědec Georges Cuvier na počátku 19. století navrhl rozdělení živočišné říše do čtyř hlavních skupin, které nazval embranchements (větve): obratlovci, měkkýši, členovci a paprskovití. Tyto skupiny byly založeny na zásadních rozdílech v tělesné stavbě a jsou považovány za přímého předchůdce moderního pojetí kmenů.

Samotný termín phylum zavedl německý biolog Ernst Haeckel v roce 1866. Haeckel byl silně ovlivněn evoluční teorií Charlese Darwina a snažil se vytvořit klasifikační systém, který by odrážel evoluční vztahy (fylogenezi) mezi organismy. Kmen v jeho pojetí představoval hlavní evoluční linii, která se oddělila od ostatních již ve velmi raných fázích vývoje života. S nástupem molekulární biologie a genetiky v 20. a 21. století se klasifikace dále zpřesňuje a některé kmeny byly nově definovány, sloučeny nebo rozděleny na základě analýzy DNA.

🧬 Definice a charakteristika

Hlavním definičním znakem kmene je společný tělní plán (bauplan). Jedná se o soubor základních morfologických a vývojových charakteristik, které jsou pro danou skupinu unikátní. Tyto znaky jsou hluboce zakódovány v genetické informaci a během evoluce se projevují jako velmi stabilní.

Příklady charakteristik definujících kmen:

**Strunatci (Chordata):** Všichni zástupci mají v alespoň jedné fázi svého života hřbetní strunu (chorda dorsalis), trubicovitou nervovou soustavu a žaberní štěrbiny.
**Členovci (Arthropoda):** Jejich tělo je kryto pevným vnějším skeletem z chitinu, je segmentované a nesou článkované končetiny.
**Měkkýši (Mollusca):** Mají měkké, nečlánkované tělo, které je často chráněno vápenatou schránkou, a typickým orgánem je svalnatá noha a plášť.

Zatímco v zoologii je termín kmen standardem, v botanice a mykologii se historicky upřednostňoval termín oddělení (divisio). Například krytosemenné rostliny tvoří oddělení Magnoliophyta. Dnes jsou oba termíny považovány za zaměnitelné. Počet uznávaných kmenů není pevně stanoven a liší se podle různých taxonomických systémů. V živočišné říši se obvykle uvádí okolo 35 kmenů, ale nové objevy, zejména v oblasti mikroskopických organismů, mohou tento počet měnit.

📊 Hierarchie a doplňkové kategorie

Pro jemnější a přesnější klasifikaci se v taxonomii používají doplňkové kategorie, které se tvoří přidáním předpon k základnímu termínu "kmen".

Standardní hierarchie vypadá následovně:

Říše (Regnum)

   *   **Nadkmen** (Superphylum)
       *   **Kmen** (Phylum)
           *   **Podkmen** (Subphylum)
               *   **Infrakmen** (Infraphylum)

Třída (Classis)

Příklad hierarchie u člověka:

Říše: Živočichové (Animalia)

   *   Nadkmen: Druhoústí (Deuterostomia)
       *   Kmen: Strunatci (Chordata)
           *   Podkmen: Obratlovci (Vertebrata)
               *   Infrakmen: Čelistnatci (Gnathostomata)

Třída: Savci (Mammalia)

Tyto doplňkové kategorie umožňují lépe vystihnout složité evoluční vztahy mezi jednotlivými skupinami organismů.

🌍 Přehled hlavních kmenů

Následující seznam uvádí některé z nejznámějších a nejvýznamnějších kmenů (resp. oddělení) v hlavních říších života.

🐾 Živočichové (Animalia)

Živočišná říše je nejrozmanitější co do počtu kmenů. Mezi nejvýznamnější patří:

Členovci (Arthropoda) – Zdaleka nejpočetnější kmen, zahrnuje hmyz, pavoukovce, korýše a další. Tvoří více než 80 % všech známých druhů živočichů.
Strunatci (Chordata) – Zahrnuje všechny obratlovce (ryby, obojživelníky, plazy, ptáky, savce) a jejich blízké příbuzné jako pláštěnci a bezlebeční.
Měkkýši (Mollusca) – Druhý nejpočetnější kmen, patří sem plži, mlži a hlavonožci.
Kroužkovci (Annelida) – Segmentovaní červi, jako jsou žížaly nebo pijavice.
Ploštěnci (Platyhelminthes) – Plochí, nečlánkovaní červi, například tasemnice nebo ploštěnky.
Hlístice (Nematoda) – Nečlánkovaní červi s válcovitým tělem, mnoho z nich je parazitických (např. škrkavka dětská).
Žahavci (Cnidaria) – Zahrnují medúzy, korály, sasanky a nezmaři. Charakterizují je žahavé buňky.
Ostnokožci (Echinodermata) – Výhradně mořští živočichové s paprsčitě souměrným tělem, jako jsou hvězdice, ježovky a sumýši.
Houbovci (Porifera) – Nejjednodušší mnohobuněční živočichové, známí jako mořské houby.

🌱 Rostliny (Plantae) - Oddělení

V botanice se používá termín oddělení:

Krytosemenné (Magnoliophyta) – Dominantní skupina rostlin, tzv. kvetoucí rostliny, jejichž semena jsou ukryta v plodu.
Nahosemenné (Gymnospermae) – Rostliny s "nahými" semeny, která nejsou chráněna plodem. Patří sem jehličnany, cykasy a jinany.
Kapraďorosty (Pteridophyta) – Cévnaté rostliny rozmnožující se pomocí výtrusů, zahrnují kapradiny, přesličky a plavuně.
Mechorosty (Bryophyta) – Nejjednodušší vyšší rostliny bez pravých cévních svazků, patří sem mechy, játrovky a hlevíky.
Zelené řasy (Chlorophyta) a další skupiny řas jsou někdy řazeny do říše rostlin jako samostatná oddělení.

🍄 Houby (Fungi) - Oddělení

Také v mykologii se používá termín oddělení:

Vřeckovýtrusé (Ascomycota) – Největší oddělení hub, tvoří výtrusy ve vřeckách. Patří sem kvasinky, štětičkovec nebo smrž.
Stopkovýtrusé (Basidiomycota) – Tvoří výtrusy na specializovaných buňkách zvaných bazidie. Zahrnují většinu známých "kloboukatých" hub, jako je hřib smrkový nebo muchomůrka červená.
Houby spájivé (Zygomycota) – Menší skupina hub, známá například plísní hlavičkovou.

🤔 Pro laiky: Kmen jako "základní stavební plán"

Představte si, že stavíte modely z různých stavebnic, například z Lega, kovové stavebnice Merkur nebo dřevěných kostek. Každá stavebnice má své vlastní unikátní díly a způsob, jak se spojují.

**Kmen Členovci (Arthropoda)** je jako stavebnice s pevnými vnějšími díly (exoskelet), klouby (článkované končetiny) a opakováním stejných segmentů. Můžete z ní postavit stonožku, raka, pavouka nebo mouchu. Všechny tyto modely budou vypadat velmi odlišně, ale na první pohled poznáte, že jsou ze stejného typu stavebnice – mají vnější kostru a nohy s klouby.

**Kmen Strunatci (Chordata)** je naopak jako stavebnice, jejímž základem je pevná vnitřní osa (páteř nebo hřbetní struna). Z této stavebnice můžete postavit rybu, žábu, hada, orla nebo člověka. Opět jsou to velmi rozdílné modely, ale všechny sdílejí stejný základní princip: vnitřní opěrnou strukturu.

Kmen v biologii je tedy jako tento "typ stavebnice". Je to velmi starý a fundamentální evoluční koncept, který se objevil před stovkami milionů let a od té doby se z něj vyvinulo obrovské množství různých "modelů" (druhů), ale základní "stavební plán" zůstal zachován.

Šablona:Aktualizováno